Intel демонстрирует 8-ядерный процессор 528 Thread с кремниевой фотоникой

На выставке Hot Chips 2023 компания Intel представила крутую технологию, помимо серверных чипов. У него была оптическая ткань с прямой сеткой. Что также может быть интересно, так это 8-ядерный процессор с 66 потоками на ядро.

Еще раз прошу извинить за опечатки, все делается вживую.

Ключевой мотивацией для этого стала программа DARPA HIVE по сбору сверхразреженных данных.

Когда Intel проанализировала рабочие нагрузки, которые рассматривало DARPA, они обнаружили, что они в значительной степени параллельны. Тем не менее, у них было плохое использование строк кэша, и такие вещи, как большие, длинные, вышедшие из строя конвейеры, не использовались должным образом.

Вот интересный момент. У Интел 66-поточный процессор с 8 ядрами в сокете (528 потоков?) Кэш видимо плохо используется из-за рабочей нагрузки. Это RISC ISA, а не x86.

Intel упаковывает их в 16 сокетов в одном вычислительном потоке OCP и использует оптические сети.

Вот архитектура кристалла. Каждое ядро ​​имеет многопоточные конвейеры.

Высокоскоростные чипы ввода-вывода соединяют электрические и оптические возможности чипа.

Вот используемый 10-портовый сквозной маршрутизатор.

Вот встроенная сеть, в которой размещены маршрутизаторы. Половина из 16 маршрутизаторов предназначена только для обеспечения большей пропускной способности высокоскоростного ввода-вывода. Встроенные EMIB используются для уровня физического соединения.

При выходе из кристалла каждый чип использует кремниевую фотонику для управления оптической сетью. Благодаря этому соединения между ядрами могут осуществляться напрямую между чипами, даже если они не находятся в одном шасси, без добавления коммутаторов и сетевых карт.

Эти чипы упаковываются в многочиповый корпус с помощью EMIB. Наличие кремниевых фотонных двигателей добавило еще несколько проблем при переходе от упаковки к нитям волокна.

Вот оптические характеристики.

Что касается мощности, это было сделано с помощью 8-ядерного процессора мощностью 75 Вт. Более половины энергии здесь используется кремниевой фотоникой.

Вот смоделированное и измеренное масштабирование производительности рабочей нагрузки.

Вот реальная фотография кристалла и подтверждение того, что это делается на 7-нм TSMC.

Вот как выглядит упаковка и тестовая плата:

Это было сделано по 7-нм техпроцессу, и работа над этим все еще ведется в лаборатории.

Было интересно видеть, что Intel не использовала съемный разъем, который продемонстрировала на Innovation 2022. Похоже, что он был построен до того, как проект был готов. В оптической части этому помогла компания Ayar Labs.

Возможно, самое важное — это 66 потоков на ядро! Это огромная цифра. Я думаю, людям понравится эта статистика.

В качестве предупреждения, позже на этой неделе мы собираемся показать видео об Intel Xeon Max (Sapphire Rapids со встроенным HBM2e) и даже показать, как он загружает гипервизор и запускает виртуальную машину из HBM без установленной DDR5. У Intel есть много экзотических чипов, как в проектах, так и в производстве. Подпишитесь на наш более чем 250-тысячный канал YouTube, чтобы увидеть все интересные вещи, которые мы можем сделать с такими чипами, как Xeon Max.