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Intel avanza hacia la visión XPU con oneAPI e Intel Server GPU

Novedades: Intel ha anunciado hoy algunos de sus principales hitos en su camino para ofrecer una mezcla de arquitecturas con una experiencia de software unificada. La compañía ha anunciado el lanzamiento estrella de los Toolkits de Intel® oneAPI para el mes de diciembre, así como las nuevas capacidades de su software stack que forma parte del diseño combinado de hardware y software de Intel. Intel también ha estrenado Intel® Server GPU, su primera unidad de procesamiento gráfico discreto (GPU, por sus siglas en inglés) para centros de datos, basada en la microarquitectura Xe-LP y diseñada específicamente para cloud gaming y transmisión de medios de alta densidad y baja latencia en Android.

“El día de hoy es un momento clave en nuestro ambicioso viaje de OneAPI y XPU. Con el lanzamiento estrella de nuestros OneAPI Toolkits hemos ampliado la experiencia del desarrollador de las conocidas librerías y herramientas de programación de la Unidad central de procesamiento (CPU, por sus siglas en inglés) para incluir nuestras arquitecturas espaciales de matriz vectorial. También estamos lanzando nuestra primera GPU de centro de datos basada en la microarquitectura Xe-LP enfocada en cloud gaming y la retrasmisión de medios, dos segmentos de rápido crecimiento”.– Raja Koduri, Intel senior vice president, chief architect and general manager of Architecture, Graphics and Software

Por qué es importante: A medida que el mundo entra en una era compuesta de miles de millones de dispositivos inteligentes y está marcada por el crecimiento exponencial de los datos, se requiere un cambio de enfoque: pasar de la consideración individual de las CPU a una mezcla de arquitecturas a través de las CPU, GPU,  matriz de puertas lógicas programable en campo (FPGA, por sus siglas en inglés) y otros aceleradores. Un hecho al que Intel denomina como su visión “XPU”. En este sentido, el lanzamiento de Intel Server GPU es otro paso para extender la oferta de Intel en la era XPU.

Esta era definida por la computación, también requiere un software stack completo. Los desarrolladores podrán acceder a un modelo de programación común, abierto y estandarizado en todas las XPU de Intel gracias a los Toolkits de Intel oneAPI. Estos kits ofrecen, además del potencial de rendimiento del hardware subyacente y la reducción de los costes de desarrollo y mantenimiento del software, una disminución de los riesgos asociados a la implementación de la informática acelerada en relación con las soluciones patentadas y específicas del proveedor.

Sobre el lanzamiento de Intel oneAPI Toolkits: Anunciada por primera vez en SuperComputing 2019, la iniciativa de la industria oneAPI es una visión audaz para un modelo de programación unificado y simplificado a través de la arquitectura cruzada, que ofrece un rendimiento inigualable y sin bloqueo propietario, a la vez que permite la integración del código heredado. Con oneAPI, los desarrolladores pueden elegir la mejor arquitectura para el problema específico que están tratando de resolver sin necesidad de reescribir el software para la siguiente arquitectura y plataforma.

Los Intel oneAPI Toolkits aprovechan al máximo las capacidades e instrucciones del hardware de última generación como Intel® AVX-512 e Intel® DL Boost en las CPU, junto con características exclusivas de las XPU. Construidos sobre herramientas de desarrollo de Intel verificadas y de larga duración, Intel oneAPI Toolkits ofrecen lenguajes y estándares familiares a la vez que proporcionan una continuidad total con el código existente.

En este sentido, la compañía anunció hoy que el lanzamiento de los Intel oneAPI Toolkits tendrá lugar en diciembre, estarán disponible de forma gratuita a nivel local y en la Intel® DevCloud, junto con versiones comerciales que incluyen el soporte de los ingenieros consultores técnicos de Intel a nivel global. Asimismo, Intel realizará inmediatamente la transición de los conjuntos de herramientas Intel® Parallel Studio XE e Intel® System Studio a sus productos oneAPI.

Además, Intel® DevCloud, donde los desarrolladores pueden probar el código y las cargas de trabajo en una variedad de arquitecturas Intel, se está expandiendo para incluir el nuevo hardware de gráficos Intel® Iris® Xe MAX. Los gráficos Intel Iris Xe MAX ahora están disponibles para el acceso del público y el Intel Xe-HP está disponible para desarrolladores selectos.

oneAPI ha recibido el apoyo de la industria, incluyendo los recientes respaldos de Microsoft Azure y TensorFlow. Asimismo, las principales organizaciones de investigación, empresas y universidades también respaldan a oneAPI.

Además, el Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzada de la Universidad de Illinois ha anunciado hoy el lanzamiento de un nuevo centro de excelencia (CoE, por sus siglas en inglés) de OneAPI . En él se emplea el modelo de programación oneAPI para ampliar la aplicación de ciencias de la vida NAMD a otros entornos de computación. El software NAMD, que simula grandes sistemas biomoleculares, está contribuyendo a afrontar desafíos del mundo real tales como el de la COVID-19. Este centro de excelencia se une a otros de la Universidad de Estocolmo (SeRC), que se centra en el GROMACS, y de la Universidad de Heidelberg (URZ), donde se centran en ofrecer soporte de OneAPI a las GPU de otros fabricantes.

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Sobre la nueva Intel Server GPU: Con su primera GPU para centro de datos, Intel está ampliando aún más su amplio abanico de innovaciones de plataforma para mejorar los juegos y las experiencias multimedia en la nube. La combinación entre los procesadores escalables Intel® Xeon®, los componentes de software de código abierto y con licencia y la nueva Intel Server GPU ofrece una solución de alta densidad y baja latencia a un coste total de propiedad (TCO, por sus siglas en inglés) menor para los juegos en la nube de Android y los medios de alta densidad de transcodificación y codificación para la transmisión de vídeo en tiempo real.[1]

Intel Server GPU se basa en la microarquitectura Xe-LP, la arquitectura de gráficos más eficiente de Intel, que ofrece un diseño de bajo consumo y discreto del sistema en chip (SoC, por su siglas en inglés), con un sistema de 128 bits y 8 GB de memoria DDR4 de baja potencia.

Al utilizar Intel Server GPU junto con los procesadores escalables Intel® Xeon®, los proveedores de servicios pueden ampliar la capacidad de los gráficos de forma independiente al número de servidores, lo que permite soportar un mayor número de flujos y suscriptores por sistema, al tiempo que se consigue un bajo coste total de propiedad. La combinación de cuatro Intel Server GPUs en la tarjeta complementaria H3C de tres cuartos de longitud y altura x16 PCIe Gen 3.0 puede soportar más de 100 usuarios simultáneos de juegos en la nube de Android en un sistema estándar de dos tarjetas y hasta 160 usuarios simultáneos, dependiendo del título del juego en cuestión y de la configuración del servidor.[2] Los desarrolladores pueden aprovechar la API común en el actual Media SDK, que se incorporará a la biblioteca de procesamiento de vídeo oneAPI el año que viene. Intel está trabajando con varios socios de software y servicios, incluyendo Gamestream, Tencent Games y Ubitus, para llevar al mercado la Intel Server GPU.

“Intel es un importante colaborador en nuestra solución de juegos en la nube para Android. Los procesadores escalables Intel Xeon e Intel Server GPU ofrecen una solución de alta densidad, baja latencia, bajo consumo y bajo coste total de propiedad. Somos capaces de generar más de 100 instancias de juegos por cada servidor de dos tarjetas para nuestros juegos más populares, King of Glory y Arena of Valor”, dijo Allen Fang, vice general manager de Tencent XianYou Cloud Gaming Platform.

Intel Server GPU basada en Xe-LP ya está a la venta. Junto con los  gráficos Intel Iris Xe MAX recientemente introducidos, la GPU mejorará la experiencia de la computación visual para los usuarios de todo el mundo a medida que Intel impulsa sus productos de arquitectura Xe y sus iniciativas de software.

 

Qué novedades ofrece el software de gráficos de Intel: Una de las principales estrategias de Intel para alcanzar el éxito en el crecimiento de las GPU desde los gráficos de nivel básico hasta la computación de alto rendimiento (HPC, por sus siglas en inglés) es la implementación de un código base. Para lograr esta meta, el software stack del  de Intel es compatible con varias generaciones de gráficos, incluidos los procesadores Intel® Core™ de 11ª generación recientemente lanzados con gráficos integrados Intel Iris Xe y gráficos discretos Intel Iris Xe MAX. En este sentido,  ampliar el código base para admitir productos de centro de datos donde Linux es más común es el siguiente paso clave en su estrategia de arquitectura Xe escalable. Intel optimizó el driver de Linux para centrarse en la reutilización del código entre sistemas operativos, ha aumentado la atención en el rendimiento 3D de Linux y ahora ofrece tres stacks totalmente verificados e integrados listos para la distribución.

En paralelo, la compañía ha anunciado hoy que creó el Proyecto Flipfast para mejorar la experiencia de juego en Linux. Flipfast stack permite a los usuarios finales ejecutar una aplicación gráfica en una máquina virtual (VM, por sus siglas en inglés), manteniendo el rendimiento nativo de la GPU y la plena integración con el host con cero copias compartidas entre la VM y el host. Además, Flipfast aumenta el rendimiento de los juegos, y la tecnología se aplica directamente a las aplicaciones de transmisión de juegos del centro de datos.

Por otro lado, la compañía anunció que el Intel® Implicit SPMD Program Compiler (ISPC) funcionará sobre el nivel cero de la oneAPI, que proporciona interfaces directas a metal de bajo nivel adaptadas a los dispositivos de la plataforma oneAPI y es la capa de abstracción de hardware general. El ISPC, alimentado por oneAPI, es una variante del lenguaje de programación C, que permite la programación de un solo programa, la programación de datos múltiples y se utiliza para acelerar el motor de rastreo de rayos Intel® OSPRay en las CPU de Intel. Además, Intel está agregando soporte Xe a ISPC para acelerar sin problemas los componentes del Intel oneAPI Rendering Toolkit como OSPRay.

Qué es lo próximo: En la Cumbre virtual de desarrolladores de oneAPI, que tendrá lugar el 12 y 13 de noviembre, los innovadores, investigadores y desarrolladores mostrarán 40 colaboraciones y proyectos que utilizan oneAPI. Los temas van desde las pruebas de reprogramación de drogas computacionales para la lucha contra la COVID-19 hasta la predicción del rendimiento de los cultivos. Además, en SuperComputing 2020, que comienza esta semana, la compañía junto con los líderes de la industria y las organizaciones de investigación destacarán el uso de herramientas oneAPI e Intel oneAPI a través de un discurso de apertura, sesiones técnicas, encuentros informales, demostraciones y otras actividades. La información completa sobre la presencia de Intel en SuperComputing 2020 está disponible en Intel.com.

Intel oneAPI, las actualizaciones de software stack de gráficos y el debut de la GPU de servidor de Intel suponen unos hitos importantes de Intel hacia las arquitecturas XPU. Estos desarrollos sientan las bases para ofrecer experiencias más significativas a través de los seis pilares de Intel de innovación tecnológica y arquitecturas heterogéneas que se habilitarán a través de una capa de abstracción de software unificada y escalable basada en estándares abiertos en oneAPI.

 

Más contexto: Tencent Teams with Intel on XianYou Cloud Gaming Platform | oneAPI Ecosystem Support | Intel oneAPI Toolkits Fact Sheet

 

La letra pequeña:

[1] El cálculo del coste total de propiedad se basa en una investigación interna de Intel. Precio a fecha de 10/01/2020. El análisis considera el precio estándar de los servidores, el precio de la GPU y el precio del software basado en los costes estimados de la licencia del software de Nvidia de 1$ al año durante 5 años. 

[2] El rendimiento puede variar según el título del juego y la configuración del servidor. Para consultar la lista completa de las mediciones de la plataforma de GPU para servidores de Intel, por favor, consulte este enlace en Intel.com

El rendimiento varía según el uso, la configuración y otros factores. Obten más información en www.Intel.com/PerformanceIndex.

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