Intel、RISCアーキテクチャに基づく8コア&528スレッドCPU、コア当たり66スレッドを発表

Hot Chips 2023 で、インテルは 8 コアながら RISC ベースの 528 スレッドという巨大なスレッドを備えたまったく新しい CPU 設計を披露しました。

Intel がこのようなユニークなチップ設計を作成する動機は、非常識な並列計算能力を必要とするだけでなく、利用可能なハードウェア、最も重要なキャッシュの活用不足につながるいくつかの特定のワークロードに基づいています。 このようなワークロードの 1 つは、DARPA の HIVE プログラムなどのグラフ分析です。これはペタバイト規模のグラフ分析ワークロードであり、従来のコンピューティングと比較して 1000 倍の Perf/W を提供します。

同様のワークロードのために、Intel は 8 コアと 528 スレッドを備えた新しい CPU を考案しました。 はい、これはコアあたり 192 KB のキャッシュと 4 MB SRAM を備えたコアあたり合計 66 スレッドになります。 CPU は x86 ではなく RISC アーキテクチャに基づいていますが、ネットワークにシリコン フォトニクスを利用しています。 CPU は、光チップをメイン CPU ダイに接続するための EMIB 相互接続を特徴とするチップセット風の設計で提供されます。

詳しく見てみると、Intel のこの CPU 設計には 16 個のマルチスレッド パイプライン (MTP) が搭載されており、シングル スレッド パイプライン (STP) は 8 倍のシングル スレッド パフォーマンスを提供します。 上で述べたように、このアーキテクチャは、スレッドごとに 32 個のレジスタを備えたカスタム RISC 設計に基づいています。 このチップはカスタム DDR5 メモリ コントローラーもサポートしており、8B アクセス粒度、32 個の高速 AIB ポート、および PCIe Gen4 x8 プロトコルを備えた最大 DDR5-4400 DIMM が可能です。

ダイの内訳は次のとおりです。

前述のシリコン フォトニクスを利用するネットワーキング機能に関して、インテルは 16 台のルーターを使用する 2D オンデメッシュ相互接続をレイアウトしました。 コアは、他のネットワーク機能を追加することなく、システムの外でもシステム上でも他のコアと通信できます。

ソケット (BGA-3275) は、32 GB/s/dir で 32 個の光 I/O ポートと 32 GB のカスタム DDR5-4400 DRAM をサポートします。 このプラットフォームは、OCP スレッド フォーム ファクターでサポートを 16 ソケットまで拡張するため、最上位の構成では 120 コアと 8448 スレッドになります。 このプラットフォームは最大 512 GB の DRAM もサポートします。

Intel が披露したデモでは、CPU の電力とクロック速度 (Fmax) が詳しく説明されています。 この特定の 8 コア SKU は 75 W の TDP を備えており、電力バジェットの大部分がフォトニクスによって使用されますが、コア自体は電力バジェットの 21% または約 16 W を占めます。 このチップは、35～55Wの電力で約3.35～3.5GHzのバランスをとると言われています。 同社は、コア数が 10 倍増加しても直線的なパフォーマンスが得られると主張しています。

ニュースソース: ServerTheHome