Korea Płd. pracuje nad własnym procesorem. Ma przełamać monopol Intela
Układ K-AB21 ma oferować 16 teraflopsów mocy obliczeniowej i docelowo zastąpić jednostki Intela, które są obecnie jedynymi w południowokoreańskiej siatce systemów HPC.
O tym, że Korea Płd. ma ambicje stworzenia wysokowydajnego procesora mówi się od dawna, ale pierwszy raz na światło dziennie wychodzi więcej szczegółów tej inicjatywy. Jak ujawniono, chip powstaje rękoma Instytutu Elektroniki i Telekomunikacji (ETRI), a model programowy dostarcza Arm, od niedawna należące do Nvidii.
Sam projekt jest o tyle ciekawy, że zakłada stworzenie jednostki skrajnie elastycznej, która zastąpi zarówno klasyczne CPU, jak i GPU. Z jednej strony bowiem układ ma radzić sobie z naukowymi obliczeniami zmiennoprzecinkowymi podwójnej precyzji (FP64), z drugiej zaś – sieciami neuronowymi i sztuczną inteligencją, gdzie używa się zazwyczaj 8-bitowych liczb całkowitych (INT8).
Zdaniem Youngsu Kwona z działu badań procesorów sztucznej inteligencji ETRI, pierwsze wyniki są bardzo obiecujące. Prototyp nowego K-AB21 w przetwarzaniu masowo równoległym osiąga wydajność około 2,5 raza wyższą niż najszybsze obecnie akceleratory, a jednocześnie zużywa o 60 proc. mniej energii od porównywalnych klastrów. Architekt podkreśla również szeroką kompatybilność z frameworkami, obejmującą m.in. PyTorch i Tensorflow, ale też OpenCL.
Siłą rzeczy nie mniej intrygująca jest makroarchitektura chipu. Otóż K-AB21 składa się z czterech zasadniczych bloków funkcjonalnych, pamięci HBM2E oraz kontrolerów DDR5 i PCI Express 5.0, które komunikują się wzajemnie poprzez magistralę mesh. Każdy z tych bloków ma dwa rdzenie Arm Zeus i podblok do operacji macierzowych, zwany tutaj XEMC.
Co ciekawe, z przedstawionych informacji wynika, że XEMC może być programowany niezależnie. Ma własną pamięć podręczną, kolejkę rozkazów, dekoder i oczywiście jednostki wykonawcze. Pamięć HBM2E służy tymczasem za przestrzeń wspólną. Pozwala współpracować rdzeniom Zeus i podblokowi XEMC bez potrzeby wykonywania transferów do wolniejszego RAM-u. Bierze również udział w niezbędnym przy takiej budowie uzgadnianiu cache'ów.
Pierwszy autorski procesor Koreańczyków trafi ponoć do masowej produkcji jeszcze przed końcem 2021 r., a głównym kamieniem milowym jak na razie jest stworzenie klastra o mocy obliczeniowej 1600 teraflopsów. Byłoby to około 15 proc. więcej niż osiąga obecnie najszybszy komputer w Korei Płd., Nurion, plasujący się na 17. pozycji rankingu TOP500 i zbudowany w oparciu o rozwiązania Intela. Dość archaiczne, dodajmy. Zważywszy na obecność Xeona Phi.