Intel® Select Solutions für HPC
Die Nutzung von High-Performance-Computing (HPC), um neue Erkenntnisse zu gewinnen und Innovationen voranzubringen, ist in sowohl im wissenschaftlichen als auch im industriellen Bereich in zunehmendem Maße allgegenwärtig. Intel® Select Solutions für HPC erkennen Systeme, die auf die Bedürfnisse von HPC-Aufgaben abzielen und die Bereitstellung für eine schnelle Rentabilität von Cluster-Ressourcen beschleunigen, was dazu führt, dass sich verwertbare Erkenntnisse schneller gewinnen lassen.
HPC-Markenlösungen bieten umfassende Kompatibilität mit HPC-Anwendungen und erfüllen die Spezifikation der Intel® HPC-Plattform. Die Spezifikation kombiniert branchenspezifische Standardprozesse, gängige Anforderungen von HPC-Anwendungen und die Intel® Software-Runtime-Umgebung, um ein gemeinsames Fundament für Lösungen auf Basis der Intel® Architektur bereitzustellen.
Mit Intel® Select Solutions für HPC sind Vermutungen hinsichtlich der Auswahl der richtigen High-Performance-Computing-Produkte, Hardware-Konfigurationen und Software Vergangenheit. Plattformen müssen ein Mindestmaß an Komponenten mit HPC-Optimierungen umfassen und sie müssen die Mindestleistungsanforderungen erfüllen, die für die Skalierung der Leistung von Anwendungen essenziell sind.
Diese Lösungen müssen auch einen erwiesenermaßen schnellen Implementierungspfad für die Beschaffung und erste Nutzung vorweisen. Diese Markenlösungen setzen voraus, dass die Kombination aus Rechenleistung mit Arbeits- und Datenspeicher-, Fabric- und Softwarekomponenten die Anforderungen von HPC-Anwendungen mit validierten Schritten für die Integration und die Bereitstellung der Lösung erfüllen.
Die Auswahl an Intel® Select Solutions für HPC bietet spezielle Lösungen für bestimmte Anforderungen.
- Eine grundlegende Lösung für Simulation und Modellierung, die für ein breites Spektrum an kommerziellen und vielen anderen HPC-Anwendungen ausgelegt ist.
- Mit Simulation und Visualisierung werden innovative Funktionen bereitgestellt, die Visualisierungsaufgaben über den gesamten HPC-Cluster hinweg zu unterstützen.
- Das Angebot im Bereich der Genomik kombiniert Datenanalysen und Genomsequenzierungssoftware des Broad Institute, die auf einer grundlegenden HPC-Lösung aufbauen.
- Lösungen für HPC/KI-Konvergenz bieten die Basis für herkömmliche HPC- und neue KI-Workloads auf einer vereinheitlichten Plattform.
Intel® Komponenten für HPC
Intel® Technik umfasst das gesamte HPC-Spektrum, von der Arbeitsgruppe bis zum Supercomputing. Um die Anforderungen von Anwendungen zu erfüllen, ist eine Reihe komplexer Ressourcen erforderlich, einschließlich Rechenleistung sowie Fabric-, Arbeits- und Datenspeicherkomponenten. Intel bietet ein umfassendes Portfolio an HPC-Hardware, um das Anforderungsspektrum im HPC-Bereich zu erfüllen.
Rechenleistung: Skalierbare Intel® Xeon® Prozessorreihe
Die skalierbare Intel® Xeon® Prozessorreihe bietet eine Grundlage für bahnbrechende HPC-Systeme sowie eine deutliche Verbesserung der Agilität und Skalierbarkeit. Indem diese Prozessoren dazu beitragen, die Vektor-Fließkommaleistung und Effizienz von HPC-Systemen zu maximieren, liefern sie mehr Leistung bei weniger Servern.
Die skalierbare Intel® Xeon® Prozessorreihe wurde speziell dafür entwickelt, die für HPC-Systeme benötigte Rechenleistung mit Arbeits- und Datenspeicher-, Fabric- und Softwarekomponenten in einem ausgewogenen Verhältnis bereitzustellen – und gleichzeitig massive Skalierbarkeit für zehntausende CPU-Kerne zu unterstützen. Sie bietet Verbesserungen der CPU-Anzahl und Mesh-Architektur sowie Unterstützung für die neueste Arbeitsspeicher- und Fabric-Technik. In Summe tragen diese Faktoren dazu bei, die Leistung über die Ressourcen hinweg zu maximieren, ohne Engpässe zu verursachen.
Die skalierbare Intel® Xeon® Prozessorreihe bietet integrierte Optimierungen für HPC und KI. Hierzu zählen Funktionen wie die Intel® AVX-512 für die Beschleunigung der Vektorverarbeitung und Intel® Deep Learning Boost (Intel® DL Boost) für verbesserte Inferenzleistung. Mit einer gemeinsamen Plattform für HPC, KI und Datenanalysen sind Unternehmen besser darauf vorbereitet, diese praktischen Bereiche zusammenzuführen und die Nutzung ihrer HPC-Hardware zu maximieren.
Beschleunigung: Intel® FPGAs
Ein Field Programmable Gate Array (FPGA) ist ein in einer Halbleiterkomponente integrierter Schaltkreis, der sich sogar nach der Implementierung der Hardware neu programmieren lässt. Intel® FPGAs lassen sich anpassen, um HPC-Aufgaben zu beschleunigen.Dadurch helfen sie Ingenieuren bei der Harmonisierung mit neuen Standards und Anforderungen.
Fabric: Intel® Omni-Path-Architektur (Intel® OPA)
Die Intel® Omni-Path-Architektur (Intel® OPA) ist dafür ausgelegt, Scale-out-Anforderungen extrem großer Cluster kostengünstig zu erfüllen. Die Intel® OPA umfasst PCIe*-Adapter, Halbleiterkomponenten, Switches, Kabel und Management-Software, die auf bewährter Intel® Technik basieren. Dies ermöglicht Schnittstellen mit geringer Latenz, ohne Abstriche bei der Leistung oder Zuverlässigkeit einzugehen.
Fabric-Leistung ist jedoch nicht nur für große Cluster relevant. Die Intel® Omni-Path-Architektur (Intel® OPA) bietet essenzielle Technik, damit kleine und mittlere Cluster Anwendungen ausreichend Leistung bereitstellen, und sie ist ein Schlüsselelement beim Verschieben von Daten innerhalb von High-Performance-Dateisystemen.
Arbeits- und Datenspeicher: Intel® Optane™ DC Technik
Um den Weg für die nächste Generation von HPC-Systemen zu ebnen, müssen Systemarchitekten den Ansatz für Arbeits- und Dateispeicher überdenken. Intel® Optane™ DC Technik ist ein revolutionärer Ansatz, der die Lücke in der Hierarchie von Datenspeicher und Arbeitsspeicher schließt.
Mit Unterstützung für die zweite Generation der skalierbaren Intel® Xeon® Prozessorreihe bietet persistenter Intel® Optane™ DC Speicher bis zur dreifachen Speicherkapazität per Knoten für größere In-Memory-Datenpools und senkt gleichzeitig die Datenlatenz unterhalb von Festplatten oder Solid-State-Laufwerken (SSDs). Die nichtflüchtige Speicherung sorgt dafür, dass große Modelle, die außerhalb der Spitzenzeiten laufen, auch nach Spannungsspitzen oder Systemwartungsaufgaben weiterhin vorhanden sind.
Intel® Solid-State-Laufwerke unterstützen Systemarchitekten dabei, zwischen der Datenpipeline und den Datenspeicherressourcen eine neue Ebene zu schaffen. Intel® Optane™ DC SSDs zeichnen sich durch extreme Reaktionsgeschwindigkeit bei beliebiger Arbeitslast und hoher Vorhersehbarkeit aus. Intel® 3D-NAND-SSDs bieten mehr Leistung, höhere Speicherdichte und größere Zuverlässigkeit als Festplatten. Zudem zeichnet sich eine Entwicklung zu ebenbürtigen Kosten mit Festplattenspeicher ab.
Netzwerk: Intel® Ethernet-Produkte
Bei der Vermeidung von Engpässen in HPC-Systemen spielen Netzwerkkomponenten eine zentrale Rolle. Intel® Ethernet-Netzwerkadapter, -Controller und -Zubehör verleihen HPC-Systemen mehr Agilität, in Verbindung mit Kosteneffizienz und umfassender Kompatibilität mit Ethernet-Technik. Diese Produkte bieten einen guten Bereich an Fabric-Leistungseigenschaften, was flexible Lösungen ermöglicht, während für Geräte und Technik gleichzeitig Standardverbindungen zu Designs zur Verfügung stehen.
Vorbereitung auf die nächsten bahnbrechenden HPC-Fortschritte
Mit herausragender Verarbeitungsleistung, Speicherbandbreite und Skalierbarkeit stellt Intel für alle Typen von HPC-Systemen – von kleinen Clustern bis zu Supercomputern – eine leistungsstarke Plattform bereit. Mit unseren neuesten Innovationen im Bereich Rechenleistung, Fabric sowie Arbeits- und Datenspeicher hilft Intel Organisationen bei der Vorbereitung, erstklassige HPC-Systemleistung in bislang ungekanntem Maße zu erzielen.
Die skalierbare Intel® Xeon® Prozessorreihe wurde speziell dafür entwickelt, Rechenleistung mit Arbeits- und Datenspeicher sowie Netzwerkressourcen in einem ausgewogenen Verhältnis bereitzustellen – und gleichzeitig massive Skalierbarkeit für zehntausende CPU-Kerne zu unterstützen.