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下一代英特尔至强可扩展处理器将集成高带宽内

更新时间:2021-07-26

  下一代英特尔至强可扩展处理器(代号“Sapphire Rapids”)将集成高带宽内存(HBM)。

  英特尔宣布推出带以太网的高性能网络 (HPN),将英特尔以太网扩展到 HPC 应用中。

  在 2021 年国际超级计算大会 (ISC) 上,英特尔展示了该公司如何通过一系列技术披露、合作伙伴关系和客户采用来扩大其在高性能计算 (HPC) 领域的领先地位。英特尔 处理器是全球超级计算机中部署最广泛的计算架构,支持全球医学发现和科学突破。英特尔宣布了用于 HPC 和AI的 Xeon 处理器的进步,以及用于一系列 HPC 用例的内存、软件、百亿亿级存储和网络技术的创新。

  英特尔高性能计算副总裁兼总经理 Trish Damkroger 说:“为了最大限度地提高 HPC 性能,我们必须利用所有可用的计算机资源和技术进步,英特尔是业界向百亿级计算迈进的推动力,我们通过CPU、XPU、oneAPI 工具包、百亿级 DAOS 存储和高速网络所带来的进步正在推动我们更接近实现这一目标。”

  今年早些时候,英特尔推出了第三代英特尔至强可扩展处理器,扩大了其在高性能计算领域的领先地位。与上一代处理器相比,最新处理器在包括生命科学、金融服务和制造在内的一系列 HPC 工作负载中提供高达 53% 的性能提升。

  此外,蒙特卡罗模拟的运行速度提高了两倍以上,使金融公司能够以一半的时间获得定价结果。至强可扩展 8380 处理器在关键 AI 工作负载上的性能也优于 AMD EPYC 7763 处理器,在 20 个常见基准测试中的性能提高了 50%。采用英特尔最新计算平台的高性能计算实验室、超级计算中心、大学和原始设备制造商包括戴尔科技、HPE、韩国气象局、联想、马克斯普朗克计算和数据设施(MPCDF)、甲骨文、大阪大学和东京大学。

  工作负载,例如建模和模拟(例如,计算流体动力学、气候和天气预报、量子色动力学)、人工智能(例如,深度学习训练和推理)、分析(例如,大数据分析)、内存数据库、存储和其他人为人类的科学突破提供动力。下一代英特尔至强可扩展处理器(代号为“ Sapphire Rapids”)将提供集成高带宽内存(HBM),显著提高内存带宽并显著提升运行内存带宽敏感型工作负载的 HPC 应用程序的性能。用户可以仅使用高带宽内存或结合 DDR5 来处理工作负载。

  具有集成 HBM 的 Sapphire Rapids 处理器的客户动力强劲,早期领先将取得胜利,例如美国能源部在阿贡国家实验室的 Aurora 超级计算机和洛斯阿拉莫斯国家实验室的 Crossroads 超级计算机。

  阿贡国家实验室计算、环境和生命科学副实验室主任里克史蒂文斯说: “在百亿亿级获得结果需要快速访问和处理大量数据。” “将高带宽内存集成到英特尔至强可扩展处理器中将显着提高 Aurora 的内存带宽,并使我们能够利用人工智能和数据分析的力量来执行高级模拟和 3D 建模。”

  洛斯阿拉莫斯国家实验室武器物理副实验室主任 Charlie Nakhleh 说:“洛斯阿拉莫斯国家实验室的 Crossroads 超级计算机旨在推进复杂物理系统的研究,以促进科学和国家安全。英特尔的下一代至强处理器 Sapphire Rapids 与高带宽内存相结合,将显著提高我们 Crossroads 系统中内存密集型工作负载的性能。[Sapphire Rapids with HBM] 产品可加速最复杂的物理和工程计算,使我们能够完成全球安全、能源技术和经济竞争力方面的主要研发职责。”

  除了内存和 I/O 方面的改进外,Sapphire Rapids 还针对 HPC 和人工智能 (AI) 工作负载进行了优化,并具有称为英特尔 高级矩阵扩展 (AMX) 的全新内置 AI 加速引擎。英特尔 AMX 旨在显著提升深度学习推理和训练的性能。已经与 Sapphire Rapids 合作的客户包括 CINECA、莱布尼茨超级计算中心 (LRZ) 和阿贡国家实验室,以及洛斯阿拉莫斯国家实验室和桑迪亚国家实验室的 Crossroads 系统团队。

  今年早些时候,英特尔为其基于X e -HPC 的 GPU(代号为“Ponte Vecchio”)提供动力,并正在进行系统验证。Ponte Vecchio 是一款基于X e架构的 GPU,针对 HPC 和 AI 工作负载进行了优化。它将利用英特尔的 Foveros 3D 封装技术在封装内集成多个 IP,包括 HBM 内存和其他知识产权。

  GPU 由计算、内存和结构构成,可满足世界上最先进的超级计算机(如 Aurora)不断发展的需求。Ponte Vecchio 将提供 OCP 加速器模块 (OAM) 外形和子系统,为 HPC 应用程序所需的纵向扩展和横向扩展功能提供服务。

  在 ISC 2021 上,英特尔还宣布了其全新的以太网高性能网络 (HPN) 解决方案,该解决方案通过使用标准的英特尔以太网 800 系列网络适配器和控制器以及基于英特尔 Tofino 的交换机,为 HPC 领域的小型集群扩展了以太网技术功能 P4 可编程以太网交换机ASIC和英特尔 以太网结构套件软件。HPN 能够以更低的成本实现与 InfiniBand 相当的应用程序性能,同时利用以太网提供的易用性。

  英特尔正在引入对 DAOS(分布式应用程序对象存储)的商业支持,这是一种开源软件定义的对象存储,旨在优化跨英特尔 HPC 架构的数据交换。DAOS 是阿贡国家实验室先前宣布的英特尔 百亿亿级存储堆栈的基础,并被 LRZ 和 JINR(联合核研究所)等英特尔客户使用。

  DAOS 现在作为 L3 支持产品提供给合作伙伴,这使合作伙伴能够通过将其与其服务相结合来提供完整的存储解决方案。除了英特尔自己的数据中心构建模块,这一新商业支持的早期合作伙伴还包括 HPE、联想、Supermicro、Brightskies、Croit、Nettrix、广达和RSC Group。

  有关英特尔参加 ISC 2021 的更多信息,包括演讲和演示的完整列表,请访问



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