La GPU Intel Ponte Vecchio combinará 47 chips fabricados con 5 nodos distintos en TSMC e Intel

Anunciada a finales del 2019, Ponte Vecchio es uno de los proyectos más esperados de Intel en el mercado de la supercomputación. Un sistema de GPUs de aceleración ExaScalable pensadas para grandes centros de datos y sistemas de supercomputación que utilizará la nueva arquitectura Intel Xe combinada con otras de las más prometedoras tecnologías de Intel como puede ser Intel Foveros para el apilado de chips.

Ponte Vecchio supondrá la integración de diversas tecnologías novedosas en Intel, que van desde una nueva arquitectura del SoC, memoria, entrada/salida, empaquetado, interconexión, software y mucho más. Un lanzamiento que posiblemente abrirá el camino para el desarrollo de nuevos productos de cara al futuro de Intel.

Ponte Vecchio supera los 45 TFLOPS en FP32 y 5 TBps de ancho de banda de memoria en su estado de desarrollo actual

La compañía sigue trabajando en estas nuevas GPU, actualmente han conseguido que un módulo con GPU Ponte Vecchio supere los 45 TFLOPS en cálculo FP32, con un ancho de banda de memoria de más de 5 TBps y una capacidad de interconexión que supera los 2 TBps. Unas cifras de vértigo destinadas a dar vida a los supercomputadores más potentes del mundo y con el que Intel entrará de lleno en la aceleración de cómputo mediante GPU.

Competirán así directamente con las soluciones de NVIDIA para supercomputación o AMD Radeon Instinct

Intel Ponte Vecchio estará formado por 47 modulos apilados fabricados en 5 nodos distintos de Intel y TSMC

La reciente estrategia de Intel de confiar la fabricación de ciertos productos a TSMC dará sus primeros frutos con Ponte Vecchio, ya que parte de estos chips estarán fabricados bajo los nodos de 5 nanómetros y de 7 nanómetros en las instalaciones de TSMC.

La razón de que haya varios procesos es porque Intel utiliza su tecnología Foveros para combinar distintos chips a distintos procesos en el mismo chip general. Tenemos chips o "baldosas" (Tiles como las llama Intel), para la memoria HBM, para el empaquetado, EMIB, Tile Base, Tile Xe Link, Tile de Cómputo, etc. Cada uno con su proceso de fabricación.

La GPU, fabricada con Foveros en un sistema multichip por capas, tendrá más de 100.000 millones de transistores con nada más y nada menos que 47 chips o "tiles" fabricados en 5 nodos distintos de Intel y TSMC.

Por ejemplo, el chiplet o "baldosa" base de Foveros se fabricará siguiendo el proceso Intel 7 de su nueva nomenclatura, que correspondía con su anterior nodo de 10 nm mejorado.

Tendrá un área de 640 mm² con soporte para memorias HBM2e, además de contar con 144 MB de caché L2 y soporte PCIe Gen5.

Los chiplets Xe Link, encargados de interconectar todos los elementos de Ponte Vecchio, estarán fabricados por TSMC en su proceso N7 de 7 nanómetros. Cada uno integra 8 links Xe y 8 puertos con switch integrado para interconectar los distintos módulos.

Los módulos, dies o chiplets de cómputo principales contarán con 8 núcleos de arquitectura Xe-HPC por cada uno, con 4 MB de caché L1 en cada chiplet. Estarán fabricados con el proceso de 5 nanómetros 5N de TSMC  y tendrán capacidades de aceleración Raytracing y soporte para HBM2e.

Ponte Vecchio podrá integrarse en sistemas junto con los Intel Xeon Sapphire Rapids

Ponte Vecchio se podrá integrar en distintos sistemas y llegará en varios formatos, ya sea como una tarjeta independiente OAM, integrada en sistemas de cuatro tarjetas con interconexión Xe Links, o incluso en sistemas más grandes que combinen cuatro de esas GPu Ponte Vecchio con dos procesadores Sapphire Rapids.

Ya se había filtrado que estas GPus tendrán un consumo bastante elevado de 600W, por lo que la refrigeración correrá a cargo de sistemas de refrigeración líquida. El servidor Aurora, por ejemplo, estará formado por distintos bloques Aurora Blade que combinarán chips Sapphire Rappids con GPus Ponte Vecchio, cada una con sus propio bloque de refrigeración líquida para crear un superordenador ExaScale.

Intel integrará estos sistemas dentro de su plataforma OneAPI con el que la compañía quiere crear una plataforma de Software unificada que facilite las cosas a los programadores y desarrolladores, de tal forma que las CPU Sapphire Rapids puedan trabajar con las GPU Ponte Vecchio como una única plataforma.

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