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2020/11/20 08:42

英特爾塑造高性能計算的未來

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眾多客戶選擇英特爾以加速研究并解決科技挑戰

從工作站、云到全球Top500超級計算機,英特爾一直是高性能計算的堅實基礎。在近日舉行的2020年超級計算大會(SC20)上,英特爾副總裁兼高性能計算部總經理Trish Damkroger展示了英特爾及合作伙伴通過軟、硬件技術來加速先進高性能計算系統廣泛部署,共同塑造高性能計算的未來。

英特爾在2020年超級計算大會上主要亮點:

·更高的內存帶寬、全新的核心架構、更多的處理器核數以及更快速的輸入/輸出:即將推出的第三代英特爾®至強®可擴展處理器(代號“Ice Lake”)將為高性能計算工作負載提供更高性能。

·馬克斯·普朗克計算和數據中心(Max Planck Computing & Data Facility)以及韓國氣象廳等客戶都選擇第三代英特爾至強可擴展處理器來加速高性能計算應用。

·美國阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)利用英特爾® Xe-HP GPU和英特爾® oneAPI工具包來加速E級計算應用的開發。

·AWS、Penguin Computing和Advantech等合作伙伴已通過認證,來部署針對高性能計算優化的英特爾®精選解決方案,幫助客戶部署和管理高性能計算工作負載。

在2020年超級計算大會上,英特爾重點展示了公司如何通過軟硬件技術塑造高性能計算的未來。全球范圍內,諸多企業選擇英特爾® XPU(CPU、GPU、FPGA和加速器)和oneAPI編程環境,來加快先進計算系統的開發和部署。

第三代英特爾®至強®可擴展處理器(代號“Ice Lake”)

在2020年超級計算大會的主題演講中,英特爾副總裁兼高性能計算部總經理Trish Damkroger著重介紹了英特爾即將推出的Ice Lake服務器處理器,它將為廣泛的高性能計算工作負載提供性能優化的功能。通過更高的內存帶寬、新的高性能Sunny Cove核心架構、更多的處理器核數,以及對第四代PCIe的支持,Ice Lake處理器將幫助客戶解決包括生命科學、材料科學和天氣建模等多個學科的科學挑戰。

早期測試表明,對比搭載64核處理器的競品x86系統,采用32核雙路系統的Ice Lake處理器能夠以一半數量的處理器內核為特定工作負載提供更高的性能。對比搭載比32核Ice Lake處理器系統多一倍處理器內核的競品x86系統,生命科學和金融服務應用類客戶會在NAMD分子動力學模擬(最高1.2倍)1、蒙特卡羅模擬(最高1.3倍)2和LAMMPS分子建模模擬(最高1.2倍)3等工作負載上都獲得更高的性能。

諸多客戶正在采用Ice Lake來滿足自身對新一代高性能計算的需求,包括:

·韓國氣象廳將Ice Lake服務器處理器應用于其5號超級計算機中,該系統能夠實現每秒50千萬億次浮點運算,幫助研究天氣和氣候變化,并實現比當前系統更可靠、更具可行性的預測。

·馬克斯·普朗克計算和數據中心將在其全新的Raven系統中采用Ice Lake。Raven系統可實現每秒9千萬億次浮點運算,能夠支持物理學、生物學、理論化學等領域的突破性研究。

·日本國家工業科學技術研究所將在其AI數據中心樓內新增的AI橋接綠色云基礎設施系統中采用Ice Lake。預計,該系統的半精度浮點運算峰值將達每秒850千萬億次。

·東京大學和大阪大學是首批采用Ice Lake的日本大學。東京大學每秒達2千萬億次的浮點運算系統和大阪大學每秒達2.8千萬億次的浮點運算系統,將主要用于綜合研究和數據分析。

·甲骨文將在其甲骨文云基礎設施內部署Ice Lake,運行X9 Generation高性能計算云實例,適用于碰撞模擬、抗震分析和電子設計自動化等計算密集型工作負載。

此外,Damkroger還重點介紹了一些近期的超算項目,這些項目利用英特爾最新的至強處理器、即將面世的至強處理器、內存和人工智能技術來推動科學研究:

·巴塞羅那超算中心采用英特爾®傲騰®持久內存和至強可擴展處理器,以加速采用異構內存架構的高性能計算應用。該中心的研究員發現,傲騰持久內存不僅功耗比DRAM低10倍,還能夠讓多個應用的性能實現雙位數提升。

·LIQID和英特爾正攜手為美國國防部提供全球最大的組合式超級計算機。采用英特爾至強鉑金9200 處理器的LIQID的平臺,主要用于為美國國防部的人工智能工作負載按需創建軟件定義服務器,并能夠提升資源利用率和AI性能。

英特爾Xe-HP GPU為美國阿貢國家實驗室開辟通向E級計算之路

在2020年超級計算大會上,英特爾和美國阿貢國家實驗室(Argonne National Laboratory)宣布雙方將基于英特爾Xe-HP微架構的GPU和英特爾oneAPI工具包,共同設計和驗證E級應用。阿貢國家實驗室的開發者采用英特爾最新的異構計算編程環境,以確?茖W應用能夠支持正在部署的Aurora超級計算機的規模和架構。

Xe-HP GPU為阿貢國家實驗室提供了面向英特爾 Xe-HPC GPU(“Ponte Vecchio”)的開發工具,后者將被應用于Aurora系統。

面向高性能計算的英特爾®精選解決方案

英特爾近期宣布,數家新的合作伙伴已經驗證并正在提供采用了英特爾精選解決方案的高性能計算優化解決方案,這些合作伙伴包括:

AWS宣布將面向模擬和建模的英特爾精選解決方案集成到其ParallelCluster環境中。利用英特爾優化的環境,客戶可以在AWS上輕松創建高性能、按需自動擴展的集群。該英特爾精選解決方案已經在AWS的c5n.18xlarge、m5n.24xlarge和r5n.24xlarge實例上進行了驗證。

 Penguin Computing正在部署面向高性能計算和AI融合集群的英特爾精選解決方案,使客戶能夠滿足越來越高的同時運行AI和高性能計算工作負載的需求。

 Advantech攜手英特爾與GARAOTUS,為客戶提供Advantech SKY-5240。Advantech SKY-5240滿足了基因組學應用的高性能計算需求,并已經通過驗證,成為面向基因組分析的英特爾精選解決方案。

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