IntelはSC16スーパーコンピューティングカンファレンスで、幅広い最新情報を発表しました。AMDとIBMも、衰退傾向にあるとはいえ、依然として存在感を示していますが、Intelはスーパーコンピューティングアプリケーション向けCPUの主要サプライヤーであり続けています。驚くべきことに、この分野におけるIntelの優位性に対する最大の脅威は、CPUの競争ではなく、NVIDIAのGPUです。Pascalは、強化された混合精度演算機能により、Intelへのプレッシャーを強めることが期待されます。
データセンターおよびHPCアプリケーションはAI中心のアーキテクチャを急速に採用しており、ワークロードがGPU対応になるにつれ、IntelはXeon Phi Knight's Landing（KNL）およびKnight's Mill（KNM）製品への注力を強化しています。Xeon Phi製品は、ブート可能性や統合ネットワークといった追加機能の利点を備えており、IntelはGPUとの競争に打ち勝つことを期待しています。Intelは同展示会で新型CPUを発表し、FPGAを搭載した新しいディープラーニング推論アクセラレータも披露しました。
インテル Xeon E5-2699A
インテルはXeon Phi製品とアルテラ製FPGAの投入でポートフォリオを多様化させていますが、CPUは依然として主力製品です。同社は、既存のBroadwell E5-2699 v4の最新・高速版となる、新型Intel Xeon E5-2699A v4を発表しました。前世代機と同様に22コアと55MBのL3キャッシュを搭載していますが、ベースクロックは2.2GHzから2.4GHzに向上しました。ブーストクロックも3.4GHzから3.6GHzに同期して向上しています。同社は、成熟した14nmプロセスにおける漠然とした改良点を挙げ、LINPACK性能が4.8%向上したとしています。
発表内容はやや物足りない。E5-2699A v4のメーカー希望小売価格は4,938ドルで、前モデルの4,115ドルから20%もの値上がりとなっている。比較的小さなパフォーマンス向上のために大幅な値上げをしても、必ずしも全ての人にとって好ましいとは言えないかもしれないが、単一のサーバープラットフォームに複数のCPUを搭載することで、その効果は大きくなる（ただし、スケーリング性能は多少犠牲になる）。これは「一般」ユーザーのアプリケーションライセンス利用率を向上させるのに十分な効果をもたらす可能性があり、価格を正当化するだろう。HPCの最先端技術において、さらに4.8%のパフォーマンス向上が実現すれば、確かに一定の関心を集めるだろうが、Purleyプラットフォームの登場が間近に迫っているため、関心が集まるのは短期間かもしれない。
Purleyといえば、Intelは次世代Xeon PurleyプラットフォームであるSkylake-EPも展示しています。Intelは2017年半ばに一般提供を開始する予定です。この新チップは、浮動小数点演算と暗号化アルゴリズムを高速化するAVX-512命令をサポートしています。Intelはまた、新チップにOmni-Path機能が搭載されることを確認しました（これは我々の予想通りです）。これは、収益性の高いネットワーク市場への足掛かりを築くためのIntelの戦略の重要な部分です。
Omni-Path アップデート
インテルは、同社のOmni-Pathアーキテクチャ（OPA）が9か月前に出荷を開始して以来、100GBpsシステムの標準となっていると発表した。他のネットワーク大手はこうした主張に反論するかもしれないが、インテルはOPAが上位500のスーパーコンピュータのうち28台に搭載されており、100GBps市場全体の66%を占めていると主張している。
OPAにはいくつかの利点があり、Knights Landing/Mill（KNL/KNM）プロセッサとXeon Purleyプロセッサの両方にオンパッケージ実装されているため、スイッチ数の削減など、最先端のネットワークに必要なハードウェア量を削減できます。Intelは、OPAによってコストが37%削減されると主張しています。また、OPAは競合製品よりも9%高いパフォーマンスを実現し、エラー検出・訂正機能によるレイテンシへの影響もないとしています。
インテルが現在導入しているOPAクラスタは100台程度と小規模に見えるかもしれませんが、PurleyおよびKNLプラットフォームへの追加機能が一般的になれば、普及率は飛躍的に向上するはずです。インテルは現在、OPAアダプタを内蔵したKNLの-Mバリアントを拡充中です。また、インテルはシリコンフォトニクス技術も開発中であるため、特にHPC市場ではOPAが引き続き普及していくと予想されます。
AI開発
GPUは今日のスーパーコンピュータ階層において不可欠な要素ですが、CPU主導のプラットフォームを必要とします。これはIntelにとって好ましい状況です。Intelの主要開発の一つは、72コアのKnights Landing（KNL）プラットフォームです。同社は、このプラットフォームは競合する前世代のGPUソリューションと比較して、5倍の性能と8倍の電力効率を実現するとしています。また、KNLはブート可能であることも重要な価値提案となっています。Intelによると、KNLシリーズは順調に開発が進んでおり、72コアのモンスターマシンが50以上の大規模導入に採用されているとのことです。そのうち9つは、スーパーコンピュータのTop500リストにランクインしています。このプロセッサは需要が高く、2017年半ばまでに広く提供される予定です。
Knights Landing プラットフォームの次期バージョンである Knights Mill は、2017 年に登場予定です。この AI 中心の設計については、機械学習を向上させるために混合精度をサポートし、より高い単精度パフォーマンスも提供すると主張していること以外、詳細はほとんどわかっていません。
インテルは、PCIeデバイスとして実装できるディープラーニング推論アクセラレーターを発表しました。このカードはインテルArria 10 FPGAを搭載し、AI導入の簡素化と簡素化を目的としたツールセットが付属しています。インテルは、Xeon Phi KNL/KMLを学習用に、この新しいアクセラレーターを推論ワークロード向けに位置付けています。
AIエコシステムは急速な発展を遂げています。例えば、TensorFlowはオープンソースプログラムとして1周年を迎えたばかりです。急速な普及と発展を遂げている他の新技術と同様に、変化も急速に進んでいます。FPGAは再プログラム可能なため、迅速なアップデートに適しています。また、これらのカードには最適化されたアルゴリズムが搭載され、標準的なフレームワークとライブラリをサポートしているため、導入の迅速化が期待されます。Intelは今週このカードを発表しましたが、発売は2017年以降となります。
新しい Knights Mill と Deep Learning Inference Accelerator についての詳細はほとんど (正確には、まったく) ありませんが、11 月 17 日の Intel の AI Day イベントでさらに詳しい情報が明らかになると期待されます。
編集 2016 年 11 月 17 日: Intel テスト結果の比較を明確化しました。
ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。
