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Integrated Device Technology vient d’annoncer le développement d’une architecture de calcul révolutionnaire capable de répondre aux énormes demandes issues des jeux en ligne, du calcul scientifique hautes-performances, ou de l’analyse mathématique, grâce à des clusters à haute-densité et à faible latence, de processeurs mobiles interconnectés. En association avec Orange Silicon Valley, IDT a développé des clusters massivement extensibles et à faible latence, de processeurs mobiles basse-consommation, NVIDIA® Tegra® K1, basés sur la technologie d’interconnexion RapidIO® d’IDT, pour interconnecter un grand nombre de nœuds, jusqu’à 16 Gbits/s. Cette architecture peut être étendue à plus de 2.000 noeuds dans un seul rack, autorisant ainsi une densité Gflops très élevée, et un rendement énergétique impossibles à atteindre avec les technologies PCI Express® ou Ethernet.

Le résultat est une puissance de calcul absolument phénoménale malgré des cartes très petites. Avec jusqu’à 23 Tflops par serveur 1U, ou plus de 800 Tflops par rack, cette architecture à permet d’obtenir une densité de calcul approximativement double de celle du récent superordinateur chinois, Tianhe-2. Cette densité est obtenue en s’appuyant sur une commutation et une interconnexion et une interconnexion distribuées, associées aux technologies de GPU mobile, d’équilibrage E/S, et de calcul par nœud, pour offrir le meilleur encombrement dans sa catégorie.

"En intégrant un grand nombre de GPU basse-consommation dans un même rack serveur, on crée pour la première fois un chemin direct vers des clusters "cloud" destinés à l’analyse mathématique et au jeu, " a indiqué Jag Bolaria, du Linley Group. "Cette réalisation démontre que l’on peut développer de grands clusters à faible latence, avec des capacités d’extension massives. Cette architecture délivre une puissance de calcul exceptionnelle, avec une latence et une consommation optimum, pour répondre aux défis que pose l’analyse de co-localisation dans les 2 millions de stations de base déployées chaque année pour les réseaux sans-fil."

Cette nouvelle architecture équivaut à des noyaux de calcul offrant des débits de 16 Gbits/s au niveau de chaque nœud, et offre un meilleur équilibre "calcul-débit sortant", qui constitue aujourd’hui l’une des limitations dans le domaine. Le rapport calcul sur E/S, va encore s’améliorer avec l’avènement de la technologie RapidIO 10xN 40 Gbits/s d’IDT..

Cette architecture autorise jusqu’à 60 noeuds sur une carte 1U de 19 pouces, soit plus de 2000 noeuds par rack. N’importe quel noeud peut communiquer avec un autre, avec seulement 400 ns de latence du fait du tissu d’interconnexion. La latence mémoire-à-mémoire est inférieure à 2 microsecondes. Chaque noeud se compose d’un NIC Tsi721 PCIe®-RapidIO, et d’un processeur mobile Tegra K1, offrant 384 Gflops par 16 Gbits/s de débit, ou de 24 opérations en virgule flottante par bit d’E/S. Ceci s’avèrera particulièrement intéressant au niveau du rack, dans les data centers ou les serveurs d’analyse des réseaux sans-fils.

Le cluster a été développé à l’aide du kit de développement Jetson TK1 de Nvidia, qui fait appel au processeur mobile révolutionnaire, NVIDIA Tegra K1. Construit sur la même architecture GPU NVIDIA Kepler® qui est au cœur des superordinateurs les plus rapides du monde, le Tegra K1 dispose de 192 cœurs CUDA, entièrement programmables, qui assurent d’excellentes performances graphiques et de calcul.

"Les grands pionniers du Big Data découvrent chaque jour les avantages que l’interconnexion RapidIO peut apporter à leurs applications, " déclare Sean Fan, Vice-Président et Directeur Général de la division Interface et connectivité, chez IDT. "Notre travail avec Orange Silicon Valley, pour interconnecter des quantités massives de processeurs mobiles NVIDIA basse-consommation en RapidIO, a permis de démontrer le bien-fondé de cette approche révolutionnaire, pour atteindre un bon compromis entre puissance de calcul pure, et interconnexions réseau équilibrées, pour alimenter les processeurs."

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