Intel 在 SC21 前夕發表演說,強調高效運算應為人人可獲得的標準化與開放資源

2021.11.16 05:23PM
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隨著 HPC 殿堂級活動 SC21 即將開幕, Intel 副總裁暨超級運算事業部總經理 Jeff McVeigh 發表了一段演說,除了介紹 Intel 的超算產品戰略以外,同時也強調 Intel 對 HPC 的目標設立在民主化以及提供人人皆可使用的超算,以建構一套基於效能、開放性與可擴充性作為 Intel 的 HPC 戰略核心。

在一開始, Jeff McVeigh 仍重申 x86 架構依舊是 HPC 產業的主力(不過很抱歉 TOP500 已經連續四年被日本富士通基於 Arm 架構的富岳拿下),並強調 x86 所帶來的架構一致性能夠持續延續既有的成果開發。 Intel 接下來的新世代 HPC 超算平台 Sapphire Rapids 也依舊採用 x86 架構,但將會帶來卓越的效能提升,除了架構的強化以外,更將具備多項新功能。

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▲ Sapphire Rapids 將具備顛覆性的多晶片塊封裝架構,並支援新穎的通道技術與功能

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▲ Sapphire Rapids 真身

Sapphire Rapids 是作為 Multi-Tile 多晶片塊封裝技術,將具備新世代加速器、 PCIe Gen 5 通道與其它針對 AI 、資料分析與 HPC 運算最佳化的功能,同時也將提供結合 HBM2e 封裝的版本,進一步帶來更高的性能,此版本亦仍可搭配外部 DDR5 或是 Optane 記憶體,同時可結合特定加速器上的記憶體構成統一記憶體。

▲ Ponte Vecchio 封裝高達 47 個晶片塊,橫跨三種製程

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▲ Ponte Vecchio 真身

此外, Intel 的整體工作負載策略已自硬體與軟體兩方面的觀點,需要提供 CPU 與 GPU 之間無縫工作,與 Sapphire Rapids CPU 結合搭配的,則是 Intel 首款 GPU 加速產品、代號 Ponte Vecchio 的 Xe HPC GPU ; Ponte Vecchio 同時透過 EMIB 和 Foveros 封裝高達 47 個晶片塊,其中來自 Intel 7 、台積電 N5 與台積電 N7 製程,借助 128 個 Xe 核心可帶來突破性的加速效能,還具備最多 128 個光線追蹤單元,可提供影像模擬應用。

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▲由 Sapphire Rapids 與 Ponte Vecchio 構成的 Aurora 系統具備高達 2 exaFlops 的效能

原定在 2021 年完工的美國能源局新一代超算系統 Aurora 雖然將順延到 2022 年,但藉由 Sapphire Rapids 與 Ponte Vecchio 構成的 Aurora 則預計將原本的目標性能自 1 exaFlops 提高到 2 exaFlops 以上;同時包括 ATOS、Dell、HPE、Lenovo、Inspur、Quanta 等系統商也預計規劃結合 Ponte Vecchio 的超算系統架構。

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▲ oneAPI 是 Intel 實現標準化與開放平台的關鍵

有了硬體以外,作為 Intel 實現民主化 HPC 、為人人帶來超級運算的宏大目標的關鍵級是推動標準,而當前亟欲解決的就是 GPU 程式設計。雖然 GPU 為現代運算帶來顯著的提升,不過當前業界仍面對 CPU 與 GPU 工作負載相互分離的軟體堆疊挑戰, oneAPI 即是 Intel 用以解決現況的異構程式設計模型。 oneAPI 不僅是針對 CPU 與 GPU 異構,同時還包括如 FPGA 等各類加速器,提供開放、統一且跨架構的設計模型,具備單一程式碼資料庫與軟體堆疊,使開發者僅需撰寫一次跨架構程式,即可充分發揮異構的性能,同時也不需侷限在單一硬體供應商。

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▲ Intel 將在超算投入更全面的解決方案

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