Knights Landing: Die Xeon Phi beherbergt Intels bisher größten Chip

Das Package passt gerade so in eine Hand: Intels Chip der neuen Xeon Phi, Codename Knights Landing, besteht aus über 8 Milliarden Transistoren, drumherum sitzen acht DRAM-Stapel.

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Package von Xeon Phi Knights Landing ohne MCRAM
Package von Xeon Phi Knights Landing ohne MCRAM (Bild: Timothy Prickett Morgan/The Platform)

Intel hat die asiatische, die europäische und die US-amerikanische Presse nach Hillsboro, Oregon, eingeladen, um dort über die kommende Beschleunigerkarte Knights Landing zu sprechen. Die US-Kollegen bekamen, anders als die EMEA-Presse, Golem.de eingeschlossen, die neue Xeon Phi zusätzlich vorgeführt und erhielten weitere Informationen zum Chip.

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Die F-Version des Prozessors beinhaltet Intel zufolge über 8 Milliarden Transistoren, also deutlich mehr als frühere Aussagen von 7,2 Milliarden Transistoren (damals vermutlich ohne Fabric). Mit geschätzt über 700 mm² ist er größer als Intels riesiger Haswell-EP mit 5,69 Milliarden Transistoren auf einer Fläche von 662 mm² und Nvidias GM200 mit rund 8 Milliarden Transistoren und 601 mm².

  • Package von Xeon Phi Knights Landing ohne MCRAM (Bild: The Platform/Timothy Prickett Morgan)
  • Package von Xeon Phi Knights Landing (Bild: The Platform/Timothy Prickett Morgan)
  • Package von Xeon Phi Knights Landing mit Heatspreader (Bild: The Platform/Timothy Prickett Morgan)
  • Überblick zu Xeon Phi Knights Landing (Bild: Intel)
  • Xeon Phi Knights Landing wird es in drei Versionen geben. (Bild: Intel)
Package von Xeon Phi Knights Landing ohne MCRAM (Bild: The Platform/Timothy Prickett Morgan)

Bisher bekannt sind über 60, wahrscheinlich bis zu 72 überarbeitete Silvermont-Kerne mit insgesamt 36 MByte L2-Cache. Die Recheneinheiten sollen vier Threads per Hyperthreading abarbeiten und AVX-512 beherrschen, die Double-Precision-Leistung gibt Intel mit über 3 Tflops an - mehr als jedes andere Beschleunigermodell oder jede aktuelle Grafikkarte.

Neben dem eigentlichen, im 14-nm-FinFET-Prozess gefertigten Chip sitzen acht MCRAM-Packages. Diese stellen eine modifizierte Version von Microns Hybrid Memory Cubes dar und fassen 16 GByte an Daten. Der On-Package-Speicher dient als vierte Cache-Stufe und soll eine Datenrate von 500 GByte pro Sekunde erreichen - Intel rundet von 480 GByte pro Sekunde auf.

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Xeon Phi Knights Landing wird es in drei Versionen geben. (Bild: Intel)
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Sitzt das monströse Package samt Chip und MCRAM nicht auf einer Beschleunigerkarte, sondern wird Xeon Phi als Host-Prozessor verwendet, kann der Prozessor mehr Speicher ansprechen: Intel gibt 400 GByte DDR4 an. Faktisch sind es 384 GByte, aufgeteilt auf sechs Speicherkanäle mit je einem 64-GByte-DDR4-2400-Modul. Das 192-Bit-Interface liefert 115 GByte pro Sekunde.

Zur Leistungsaufnahme von Xeon Phi machte Intel bisher keine Angaben, die schnellste Version dürfte aber bis zu 300 Watt benötigen. Das mag hoch klingen, Knights Landing soll jedoch effizienter arbeiten als beispielsweise die neuen Xeon D. Einzelne Beschleuniger möchte Intel im zweiten Halbjahr 2015 ausliefern, erste HPC-Systeme sollen 2016 fertiggestellt sein.

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