Intel ngày 11-11-2020 đã công bố các cột mốc quan trọng trong hành trình nhiều năm để kết hợp giữa các kiến trúc (architectures) với trải nghiệm phần mềm thống nhất (a unified software experience). Intel cho biết họ sẽ phát hành Bộ công cụ (toolkits) Intel oneAPI bản đặc biệt (gold release) vào tháng 12-2020 cùng software stack (ngăn xếp phần mềm) mới trong tiến trình kết hợp thiết kế phần cứng và phần mềm của Intel. Intel cũng ra mắt chip xử lý đồ họa rời (GPU) đầu tiên cho trung tâm dữ liệu, Intel Server GPU, dựa trên vi kiến trúc X^e-LP và được thiết kế đặc biệt cho việc chơi game và truyền phát đa phương tiện (multimedia) trên nền tảng Android đám mây với mật độ cao, độ trễ thấp.

Ông Raja Koduri, Phó Chủ tịch cấp cao của Intel, Kiến trúc sư trưởng kiêm Tổng giám đốc Kiến trúc, Đồ họa và Phần mềm của Intel, nói rằng: “Đây là thời khắc quan trọng trong chặng đường phát triển oneAPI và XPU đầy tham vọng của chúng tôi. Với Bộ công cụ oneAPI bản đặc biệt, chúng tôi mở rộng trải nghiệm của các nhà phát triển (developer) từ các thư viện (programming libraries) và công cụ lập trình CPU quen thuộc bao gồm các kiến trúc vector-ma trận-không gian (vector-matrix-spatial architectures). Chúng tôi cũng đang cho ra mắt trung tâm dữ liệu GPU đầu tiên dựa trên vi kiến trúc X^e-LP, tập trung vào các phân khúc truyền phát đa phương tiện và trò chơi trên dịch vụ đám mây đang phát triển nhanh chóng.”

Tại sao điều này quan trọng?

Khi thế giới chuyển sang kỷ nguyên của hàng tỷ thiết bị thông minh và tốc độ phát triển dữ liệu theo cấp số nhân, chỉ nói riêng CPU thôi cũng yêu cầu chuyển trọng tâm sang sự kết hợp của các kiến trúc trên CPU, GPU, FPGA và các bộ tăng tốc khác. Intel diễn tả điều này như là tầm nhìn “XPU”. Việc ra mắt Intel Server GPU là một bước tiến để mở rộng sản phẩm của Intel trong kỷ nguyên XPU.

Kỷ nguyên máy tính này cũng đòi hỏi một software stack toàn diện. Các nhà phát triển sẽ có thể truy cập mô hình lập trình chung và mở dựa trên tiêu chuẩn trên Intel XPU với Bộ công cụ oneAPI của Intel. Chúng mang tới tiềm năng hiệu suất của phần cứng cơ bản (underlying hardware) và chi phí phát triển và bảo trì phần mềm thấp hơn, đồng thời giảm rủi ro liên quan đến việc triển khai tính toán tăng tốc liên quan đến các giải pháp độc quyền, dành riêng cho nhà cung cấp.

Giới thiệu về Bộ công cụ Intel oneAPI bản đặc biệt

Được công bố lần đầu tiên tại SuperComputing 2019, sáng kiến ngành OneAPI là một tầm nhìn táo bạo về một mô hình lập trình đa kiến trúc đơn giản và thống nhất (unified and simplified cross-architecture programming model) mang lại hiệu suất không bị giới hạn mà không cần “proprietary lock-in” (khóa độc quyền), đồng thời cho phép tích hợp mã kế thừa (legacy code). Với oneAPI, các nhà phát triển có thể chọn kiến trúc tốt nhất cho một vấn đề cụ thể mà họ đang cố gắng giải quyết mà không cần phải viết lại phần mềm cho kiến trúc và nền tảng tiếp theo.

Bộ công cụ Intel oneAPI tận dụng tối đa các tính năng và hướng dẫn phần cứng tiên tiến như Intel AVX-512 và Intel DL Boost trên CPU, cùng với các tính năng dành riêng cho XPU. Được xây dựng dựa trên các công cụ dành cho nhà phát triển lâu đời và đã được kiểm chứng của Intel, Bộ công cụ Intel oneAPI cung cấp các ngôn ngữ và tiêu chuẩn quen thuộc, đồng thời cung cấp tính liên tục đầy đủ với mã hiện có.

Theo công bố từ Intel ngày 11-11-2020, Bộ công cụ Intel oneAPI bản đặc biệt sẽ được giao vào tháng 12-2020, miễn phí trong từng khu vực và trong Intel DevCloud, cùng với các phiên bản thương mại (commercial versions) có sự hỗ trợ toàn cầu từ các kỹ sư tư vấn kỹ thuật của Intel. Intel sẽ ngay lập tức chuyển đổi bộ công cụ Intel Parallel Studio XE và Intel System Studio sang các sản phẩm oneAPI của mình.

Ngoài ra, Intel DevCloud, nơi các nhà phát triển có thể kiểm tra mã và khối lượng công việc trên nhiều kiến trúc khác nhau của Intel, đang được mở rộng để bao gồm phần cứng đồ họa Intel Iris X^e mới. Đồ họa Intel Iris X^e MAX hiện có sẵn để mọi người truy cập công cộng; và Intel X^e-HP có sẵn cho các nhà phát triển lựa chọn.

oneAPI đã nhận được sự hỗ trợ của ngành, bao gồm các xác nhận gần đây từ Microsoft Azure và TensorFlow; các tổ chức nghiên cứu hàng đầu, các công ty và trường đại học cũng xác nhận oneAPI.

Ngoài ra, Viện Khoa học và Công nghệ Tiên tiến Backman của Đại học Illinois ngày 11-11-2020 đã thông báo về việc thành lập một trung tâm oneAPI xuất sắc mới (CoE). Trung tâm này đang sử dụng mô hình lập trình oneAPI để mở rộng động lực học phân tử ứng dụng khoa học đời sống nano (the life sciences application nanoscale molecular dynamics, NAMD) sang các môi trường máy tính bổ sung. NAMD, mô phỏng các hệ thống phân tử sinh học lớn, đang giúp giải quyết các thách thức trong thế giới thực như COVID-19. Trung tâm CoE này tham gia cùng những trung tâm khác tại Đại học Stockholm (SeRC), những trung tâm đang tập trung vào GROMACS và Đại học Heidelberg (URZ), nơi họ đang tập trung vào việc cung cấp hỗ trợ oneAPI cho GPU từ các nhà cung cấp khác.

Giới thiệu về Intel Server GPU mới

• 

• 

Với GPU rời đầu tiên cho trung tâm dữ liệu, Intel đang tiếp tục mở rộng bộ cải tiến nền tảng phong phú của mình để nâng cao trải nghiệm chơi game và media trên đám mây. Sự kết hợp của bộ xử lý Intel Xeon Scalable, các thành phần phần mềm có nguồn mở được cấp phép và Intel Server GPU mới cung cấp giải pháp mật độ cao, độ trễ thấp với tổng chi phí sở hữu (TCO) thấp hơn cho trò chơi trên đám mây Android và chuyển mã media mật độ cao (high-density media transcode) và mã hóa để phát video trực tuyến theo thời gian thực.

Intel Server GPU dựa trên vi kiến trúc X^e-LP, kiến trúc đồ họa tiết kiệm năng lượng nhất của Intel, tiêu thụ năng lượng thấp, cung cấp thiết kế hệ thống trên chip rời, với đường dẫn pipeline 128-bit và 8GB bộ nhớ DDR4 tiêu thụ điện năng thấp dành riêng được gắn trên board (dedicated onboard).

Bằng cách sử dụng Intel Server GPU cùng với bộ xử lý Intel Xeon Scalable, các nhà cung cấp dịch vụ có thể mở rộng dung lượng đồ họa riêng biệt với số lượng máy chủ, hỗ trợ số lượng luồng và người đăng ký lớn hơn trên mỗi hệ thống, trong khi vẫn đạt được TCO thấp. Bốn Intel Server GPU được đóng gói trong H3C XG310 PCIe, một card PCIe Gen 3.0 x16 dài ba phần tư, chiều cao đầy đủ, có thể hỗ trợ hơn 100 người dùng chơi game cùng một lúc trên đám mây Android trong một hệ thống hai card điển hình và tối đa 160 người dùng đồng thời, tùy thuộc tựa game cụ thể và cấu hình máy chủ.  Các nhà phát triển có thể tận dụng API phổ biến trong Media SDK ngày nay, API này sẽ được tích hợp vào Thư viện xử lý video oneAPI vào năm tới. Intel đang làm việc với các đối tác phần mềm và dịch vụ khác nhau, bao gồm Gamestream, Tencent Games và Ubitus, để đưa Intel Server GPU ra thị trường.

• 

• 

Ông Allen Fang, Phó Tổng giám đốc Tencent XianYou Cloud Gaming Platform, cho biết: “Intel là bạn đồng hành quan trọng trong giải pháp Android Cloud Gaming của chúng tôi. Bộ xử lý Intel Xeon Scalable và Intel Server GPU cung cấp giải pháp với mật độ cao, độ trễ thấp, tiêu thụ điện năng thấp, TCO thấp. Chúng tôi có thể tạo ra hơn 100 phiên bản trò chơi (tức cho 100 người chơi khác nhau cùng một lúc) trên mỗi máy chủ hai card cho các trò chơi phổ biến nhất của chúng tôi, King of Glory và Arena of Valor.”

Intel Server GPU dựa trên X^e-LP hiện đang được xuất xưởng. Cùng với đồ họa Intel Iris X^e MAX được giới thiệu gần đây, GPU sẽ cải thiện trải nghiệm điện toán trực quan cho người dùng trên toàn thế giới khi Intel đưa ra các sản phẩm kiến trúc X^e và các sáng kiến phần mềm.

Xin mời xem video:

Tính năng mới trên phần mềm đồ họa Intel

Một trong những chiến lược cốt lõi của Intel để thành công trong việc mở rộng GPU từ đồ họa cấp thấp (entry-level graphics) sang điện toán hiệu suất cao (high performance computing, HPC) là triển khai một cơ sở mã hóa (code base). Hướng tới tầm nhìn này, cấu tạo phần mềm của Intel hiện hỗ trợ nhiều thế hệ đồ họa, bao gồm bộ xử lý Intel Core thế hệ thứ 11 được ra mắt gần đây với đồ họa tích hợp Intel Iris X^e và đồ họa rời Intel Iris X^e MAX. Mở rộng cơ sở mã hóa để hỗ trợ các sản phẩm trung tâm dữ liệu – nơi Linux đang phổ biến hơn – là bước quan trọng tiếp theo trong chiến lược kiến trúc X^e mở rộng. Intel đã tối ưu hóa trình điều khiển Linux để tập trung vào việc tái sử dụng mã giữa các hệ điều hành, tăng cường tập trung vào hiệu suất 3D của Linux và giờ đây cung cấp ba stack tích hợp, được xác thực đầy đủ và sẵn sàng phân phối.

Cũng trong công bố ngày 11-11-2020, Intel đã tạo ra Project Flipfast để cải thiện trải nghiệm chơi game trên Linux. Cấu tạo Flipfast cho phép người dùng cuối chạy ứng dụng đồ họa trong máy ảo (VM) trong khi vẫn giữ được hiệu suất GPU gốc và tích hợp máy chủ đầy đủ với tính năng chia sẻ không sao chép giữa máy ảo và máy chủ. Ổ đĩa cấu tạo Flipfast tăng hiệu suất chơi game và công nghệ này trực tiếp áp dụng cho các ứng dụng phát trực tuyến trò chơi của trung tâm dữ liệu.

Intel ngày 11-11-2020 cũng đã thông báo rằng Intel Implicit SPMD Program Compiler (ISPC) của Intel sẽ chạy trên oneAPI Level Zero, cung cấp các giao diện cấp thấp, trực tiếp với kim loại (low-level, direct-to-metal interfaces) được điều chỉnh cho phù hợp với các thiết bị trong nền tảng oneAPI và là lớp phần cứng tổng thể (overall hardware abstraction layer) ISPC, được cung cấp bởi oneAPI, là một biến thể của ngôn ngữ lập trình C, cho phép lập trình một chương trình, lập trình nhiều dữ liệu (multiple data programming) và được sử dụng để tăng tốc công cụ dò tia (ray tracing engine) Intel OSPRay trên CPU Intel. Intel đang bổ sung hỗ trợ X^e cho ISPC để tăng tốc liền mạch các thành phần Bộ công cụ Rendering Intel oneAPI như OSPRay.

Kế hoạch tiếp theo

Tại Hội nghị dành cho nhà phát triển oneAPI ảo, diễn ra trong 2 ngày 12 và 13-11-2020, các nhà nghiên cứu và phát triển giới thiệu 40 dự án và cộng tác trong sử dụng oneAPI. Các chủ đề bao gồm từ thử nghiệm thay thế thuốc được điện toán hóa cho đại dịch COVID-19 đến dự đoán năng suất cây trồng. Tại SuperComputing 2020 bắt đầu vào tuần này, Intel cùng với các nhà lãnh đạo ngành và các tổ chức nghiên cứu, đang làm nổi bật việc sử dụng các công cụ oneAPI và oneAPI thông qua bài phát biểu quan trọng, các phiên họp công nghệ, trò chuyện trực tuyến, trình diễn và các hoạt động khác.

Các bản cập nhật software stacks của đồ họa và oneAPI Intel cũng như sự ra mắt của Intel Server GPU đánh dấu những bước tiến ngoạn mục trong hành trình của Intel đối với các kiến trúc XPU. Những phát triển này đặt nền tảng để mang đến những trải nghiệm ý nghĩa hơn thông qua 6 trụ cột về đổi mới công nghệ và các kiến trúc không đồng nhất (six pillars of technology innovation and heterogenous architectures) của Intel sẽ được kích hoạt thông qua lớp trừu tượng phần mềm có thể mở rộng thống nhất dựa trên tiêu chuẩn mở (an open standard-based unified scalable software abstraction layer) trong oneAPI.

Xin mơi xem video:

Nguồn: Intel Executing toward XPU Vision with oneAPI and Intel Server GPU

MEDIAONLINE – INTEL

+ Ảnh do Intel cung cấp.