Grafikkarten

Xeon Phi Knights Corner wird mit Wasserkühlung versehen

In Zeiten in denen Intel mit der Xe-HPC-Architektur eine Gaming-GPU mit GDDR6-Speicher für 2021 ankündigt, ist es vielleicht gar nicht so schlecht einen Blick zurück zu werfen. Dies dachte sich wohl auch Roman Hartung alias der8auer – oder vielmehr hat sich ein Unternehmen aus Österreich an ihn gewendet, denn dort betreibt man die bereits von Intel eingestellte Xeon-Phi-Beschleuniger und fragte bei Roman, ob man diese auch anders kühlen kann.

Hintergrund dessen ist, dass man hier Software betreibt, die von den Xeon-Phi-Beschleunigern Gebrauch macht und diese will man offenbar weiterverwenden. Die Kühlung der PCI-Express-Varianten erfolgt aber eigentlich durch den Luftstrom im Kühler. Verwendet man die Karten wie ein Grafikkarte und sorgt nicht für einen ausreichenden Luftstrom, können die Karten ihren Boost-Takt nicht halten.

Bei dieser Gelegenheit bietet sich uns ein interessanter Einblick auf das, was Intel als Projekt Larrabee einmal zu einer dedizierten GPU machen wollte, was über den Spezialeinsatz hinaus aber keinerlei Verwendung gefunden hat. Bei den zwei gezeigten Karten handelt es sich um Knights-Corner-Modelle oder Xeon-Phi-7110-Serie, die in 22 nm gefertigt wurden und 61 Kerne boten. Viele Details gibt es zu den ersten beiden Generation dieser Serie nicht, erst mit Knights Landing versuchte Intel im Supercomputer-Markt damit Fuß zu fassen und präsentierte die Hardware auch mit weiteren Details.

Das Design basierte auf einer x86-ISA, beherrschte SMT4 und bestand im Wesentlichen aus 512-Bit SIMD-Einheiten. Den Kernen standen 32 kB an L1 Instruction-Cache, 32 kB an L1-Data-Cache sowie ein kohärenter L2-Cache mit 512 kB pro Kern zur Verfügung. Der L3-Cache war 30,5 MB groß und an DRAM wurden 16 GB an GDDR5 verbaut. Die Speicherbandbreite lag bei 352 GB/s. Intel bewegte sich damals also durchaus an Limit dessen, was an Speicher und Caches verbaut werden konnte.

Die Thermal Design Power einer solchen Karte betrug bis zu 300 W. Diese abzuführen ist nicht ganz leicht – zumindest nicht, wenn der Luftstrom nicht ausreichend ist. Roman musste aber keinen eigenen Kühler entwickeln, sondern konnte auf einen bereits fertigen Wasserkühler von Iceman Cooler zurückgreifen. Diesen Hersteller kennt man, wenn überhaupt, nur im asiatischen Raum und er ist bekannt dafür auch für solche spezielle Hardware einen Kühler anzubieten.

Letztendlich konnte der Kühler problemlos montiert werden und dürfte dafür sorgen, dass die Temperaturen des Co-Prozessors im überschaubaren Rahmen bleiben. Testen konnte Roman dies nicht, weil er die Xeon-Phi-Beschleuniger nicht direkt ansprechen kann. Somit konnte er auch keine Vorher-Nachher-Ergebnisse liefern. Er hat aber noch zwei der Nachfolgerkarten (Knights Landing) da und will dies mit diesen nachholen.

Das Video gibt aber einen interessanten Einblick in die Konstruktion der Karten. In wenigen Monaten wird Intel mit den Xe-HP-, Xe-HPC- und Xe-HPG-Karten dann einen erneuten Anlauf starten.