Intel mostra processador de 8 núcleos e 528 threads com Silicon Photonics

A Intel exibiu uma tecnologia interessante no Hot Chips 2023, além de apenas chips de servidor. Ele tinha um tecido óptico direto de malha a malha. O que também pode ser interessante é o processador de 8 núcleos com 66 threads por núcleo.

Mais uma vez, desculpe os erros de digitação, eles estão sendo feitos ao vivo.

A principal motivação por trás disso foi o programa DARPA HIVE para dados hiperesparsos.

Quando a Intel traçou o perfil das cargas de trabalho que a DARPA estava analisando, descobriu que eram extremamente paralelas. Ainda assim, eles tinham uma utilização deficiente da linha de cache e coisas como grandes pipelines fora de serviço não eram bem utilizados.

Aqui está um interessante. A Intel possui um processador de 66 threads por núcleo com 8 núcleos em um soquete (528 threads?) O cache aparentemente não é bem utilizado devido à carga de trabalho. Este é um RISC ISA, não x86.

A Intel está agrupando-os em 16 soquetes em um único thread de computação OCP e usando rede óptica.

Aqui está a arquitetura da matriz. Cada núcleo possui pipelines multithread.

Os chips de E/S de alta velocidade conectam as capacidades elétricas às ópticas do chip.

Aqui está o roteador cut-through de 10 portas sendo usado.

Aqui está a rede local onde os roteadores são colocados. Metade dos 16 roteadores existem apenas para fornecer mais largura de banda para E/S de alta velocidade. EMIBs empacotados estão sendo usados ​​para a camada de conexão física.

Ao sair da matriz, cada chip usa fotônica de silício para conduzir sua rede óptica. Com isso, as conexões entre núcleos podem acontecer diretamente entre chips mesmo que não estejam no mesmo chassi sem adição de switches e NICs.

Esses chips estão sendo embalados como um pacote multichip com o EMIB. Ter motores fotônicos de silício adicionou alguns outros desafios de passar do pacote aos fios de fibra.

Aqui está o desempenho óptico.

Em termos de potência, isso foi feito em uma CPU de 75W de 8 núcleos. Mais da metade da energia aqui está sendo usada pela fotônica de silício.

Aqui está o escalonamento de desempenho de carga de trabalho simulado para medido.

Aqui está a fotografia real da matriz e a confirmação de que isso está sendo feito no TSMC 7nm.

Esta é a aparência do pacote e da placa de teste:

Isso foi feito em 7nm e ainda estamos trabalhando nisso no laboratório.

Foi interessante ver que a Intel não usou o conector conectável que exibiu no Innovation 2022. Parece que ele pode ter sido construído antes do projeto estar pronto. Isso foi auxiliado pela Ayar Labs no lado óptico.

Talvez o grande item sejam os 66 threads por núcleo! Esse é um número enorme. Acho que as pessoas vão gostar dessa estatística.

Só para avisar, teremos um vídeo ainda esta semana sobre o Intel Xeon Max (Sapphire Rapids com HBM2e integrado) e ainda mostraremos ele inicializando um hipervisor e rodando uma VM tudo a partir de HBM, sem DDR5 instalado. A Intel tem muitos chips exóticos em projetos ou em produção. Inscreva-se em nosso canal de mais de 250 mil no YouTube para ver todas as coisas divertidas que podemos fazer com chips como o Xeon Max.