Intel Knights Mill: le CPU Xeon per il deep learning

Knights Mill è il nome in codice di un processore Intel destinato alle reti neurali. Fa parte delle famiglia Xeon e sarà disponibile nel 2017.

Intel Knights Mill: le CPU Xeon per il deep learning
Articolo a cura di

Il secondo giorno dell'Intel Developer Forum tenutosi recentemente a Shenzen, in Cina, ha visto un keynote nel quale il colosso dei microprocessori ha annunciato un nuovo membro della famiglia Xeon Phi. La CPU annunciata ha nome in codice Knights Mill ed è progettata per il deep learning, campo su cui moltissime aziende stanno puntando. Esso rivestirà un ruolo di primaria importanza nello sviluppo delle intelligenze artificiali per il futuro, ma non solo. Il deep learning ha catturato l'attenzione di svariati settori applicativi, fra i quali spiccano quello della computer vision (con il riconoscimento automatico di immagini) e l'automotive, settore che soprattutto NVIDIA sta calcando insistentemente con le sue GPU Tesla - che mirano guarda un po' anche alle reti neurali. Intel lavorerà ancora su Knights Mill, considerato che la release è ancora lontana.

L'apprendimento automatico nel futuro

Knights Mill è una CPU basata sul processo produttivo a 10 nanometri, che mette sul campo una migliorata efficienza grazie ai transistor più piccoli. Sfrutterà delle memorie ad elevata capacità, quindi andrà ad inserirsi in una piattaforma con tanta memoria RAM a disposizione. Le caratteristiche tecniche sono di fatto sconosciute, ed Intel è stata molto riservata su questo aspetto. Essendo il deep learning un campo in veloce ascesa, è possibile - anzi, molto probabile - che essa stia ancora definendo la maggior parte delle caratteristiche del processore. Intel lo sta progettando in modo che sia il più scalabile possibile, riuscendo a lavorare su dati dalla precisione variabile. In tale maniera dovrebbe riuscire a garantire potenza computazionale in più contesti applicativi, potendo lavorare sia con informazioni INT8, dedicate quindi direttamente alle reti neurali, sia probabilmente con altri tipi di dati, come per esempio quelli mixed precision (FP16). A tale scopo, la società americana si sta dedicando al supporto per un altro tipo di informazione, nominata "variable precision". Oltre alla compatibilità con i dati FP16, quindi, sembra che gli ingegneri di Intel siano intenzionati a mettere sul piatto delle modalità a precisione ancora più bassa. Aspettiamoci quindi buona potenza computazionale anche con dati a bassissima precisione, in quanto tipicamente il deep learning non ha bisogno di una rappresentazione molto profonda e bastano pochi byte. Teoricamente lo sviluppo dell'architettura per la piena compatibilità con modalità a bassa profondità dovrebbe elevare il throughput del processore, visto che possono essere processate più operazioni in un dato istante di tempo.

Per quanto riguarda la scalabilità non è da escludere che Intel stia lavorando ad un nuovo metodo di interconnessioni per i cluster di core, ma la questione certa è che Intel ha bisogno di una forte interoperabilità fra le unità di calcolo.
Molti sono gli interrogativi che circondando Knights Mill, in quanto l'azienda americana non ha rilasciato troppi dettagli. Intel, già nel 2014, dichiarò che avrebbe proposto nel momento giusto il successore di Knights Landing, chiamato Knights Hill. Esso sarebbe stato basato sul design Xeon di terza generazione e costruito con il processo produttivo a 10 nanometri. Se Knights Mill sia Knights Hill con un cambio di nomenclatura non è ancora chiaro, ma a giudicare dai dettagli che l'azienda americana diede due anni fa sembra proprio di sì: le informazioni sembrano combaciare.

Intel Knights Mill sembrerebbe la risposta di Intel agli ultimi processori NVIDIA Tesla, seppur il colosso dei microprocessori non abbia mostrato nessuna comparazione diretta fra i due all’IDF 16. Sarebbe comunque interessante vedere il confronto sulle performance deep learning fra un processore ed una GPU, ma dovremo aspettare un altro po’. Da segnalare che il prossimo Xeon potrà lavorare anche da co-processore, come accade per altri membri della gamma. Aspettiamoci quindi che Intel punti molto su questo aspetto, mostrandone i benefici anche in modalità di host processor. Ad ogni modo, il nuovo processore Xeon dedicato all’ambito delle reti neurali sarà rilasciato in un generico mese del 2017, sperando chiaramente che i 10 nanometri siano pronti per il prossimo anno.