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    AMD:200項世界記錄中有80項源自HPC領域的實踐

    四年前,AMD重新回到服務器市場。2017年AMD發布全新一代代號為“那不勒斯”的EPYC(霄龍)系列處理器,隨后于2018年公布代號“羅馬”、業界首款采用7nm生產工藝、基于Zen 2 架構、代號“Rome”的第二代霄龍處理器,今年3月代號為“米蘭”的霄龍第三代處理器問世,短短幾年間,AMD 處理器在全球服務器市場的占比達到了16%,并達到了10多年來的最高水平。

    亮點紛呈的“米蘭”

    代號為“米蘭”的EPYC(霄龍)系列處理器,是AMD基于Zen 3內核和AMD Infinity架構打造的最新的7納米64核CPU處理器。

    “米蘭”是在“羅馬”系列的基礎上成長起來的。

    相比“羅馬”,“米蘭”實現了19%的單核性能(IPC)提升。數據顯示,“米蘭”比英特爾至強(Xeon)處理器速度更快,且能夠使用更少的物理空間和功率完成更多的工作。雖然從2017年開始霄龍實現了突飛猛進,超越了英特爾Xeon,但是AMD實際上是在2019年憑借Zen2架構才實現了真正意義上的飛躍。

    特別的,在高性能計算(HPC)工作負載方面,Zen3架構的“米蘭”處理器比上代產品領先17%,較英特爾提升了106%;而在企業工作負載方面,EPYC(霄龍)處理器較英特爾提升了117%。

    兩年來,采用AMD霄龍處理器的系統已經在全球創造了超過200項世界記錄,其中有80項是來自HPC領域的實踐;世界百強超算中有28個采用的是AMD系統。

    繼米蘭問世之后,AMD下一代CPU行將問世,新一代CPU的目標是兩百億億次浮點運算;2023年建成、世界上最強、采用AMD霄龍處理器的新一代E級計算系統,也已經在路上。

    隨著業界的需求與技術的提升,所有新的產品都在繼續發展的路上。

    筆者有幸參加了AMD于2019年8月在舊金山舉行的“羅馬”處理器發布會,和今年3月線上舉辦的“米蘭”發布會,均為新品在性能、價格等多方面的優勢與創新折服。

    創新從未停止

    AMD設計的處理器采用臺積電7納米技術實現量產。那么AMD的創新在哪里?

    AMD全球副總裁、中國區企業及商用事業部總經理劉宏兵

    10月21日,CCF HPC China 2021在珠海舉行;AMD全球副總裁、中國區企業及商用事業部總經理劉宏兵在“芯馭智能:共創未來”的主題演講中舉例進行了介紹。

    一是被業界接受的小芯片技術。小芯片技術除了帶來7納米技術,可以在同一顆CPU里做更多核,從32、48、64核,到128核甚至更多,也帶來了成本更低。

    二是3D封裝技術。3D封裝技術最早用應用在存儲領域,在有限的空間內安排更多的元件、更多的電路,以存儲更多的數據。將3D封裝技術應用于高性能計算,其應用意義同樣非凡。它意味著可以支持更多的內存、支持更多的硬盤、更多GPU……AI的應用使霄龍處理器得到廣泛采用,一個很重要的原因是因為它可以支持更多的GPU卡。

    三是統一內存地址。面對混合異構的不斷出現,作為一家既生產CPU又做GPU的公司,AMD在二者之間通訊時統一內存地址、實現無障礙統一訪問,單CPU性能逐漸提高,在運行多核CPU的同時能夠提供穩定無抖動的計算,為客戶帶來最大的收益。

    四是E級的百億億次浮點運算。社會的發展,對計算的需求在不斷增加,簡單的T級運算已經不能滿足需求了。AMD已經開始探討E級的百億億次的浮點運算。如跟美國能源部一起研制、年內即將交付的一個新的超算系統,采用“米蘭”處理器CPU、GPU內存統一尋址,可以做到1.5E(150億億次)浮點運算,相當于今天世界上全部超算前50名的計算能力總和。

    伴隨CPU性能的不斷提升,其功耗在飛速上漲,一顆CPU功耗100瓦到400瓦,為下一代主板設計的CPU功耗甚至科大600瓦。每座數據中心有上百萬顆CPU,其功耗與運營成本令人咋舌。

    綠色數據中心的建設,與CPU密切相關。雖然廠商都在宣傳處理器一代比一代更加節能,但單位功耗下提供對應的算力挑戰,是無法回避的現實。

    AMD50多年的歷史,就是科技創新的歷史

    在IT市場上打拼了50多年的AMD,始終堅持在科技領域拓展。在全球1.2萬名員工中超過一萬名是研發和技術人員。劉宏兵表示,AMD今天能夠“活”下來,能夠有50年的歷史,最重要的因素就是創新,并且靠科技創新能夠不斷取得進展。

    與業界眾多的半導體公司對比,AMD最大的不同在于它既是一家既生產臺式機、筆記本以及服務器CPU的公司,同時又生產GPU的公司。在劉宏兵看來,AMD的理念是不求大而全,而是希望在專長的領域提供最好的產品,在專長領域能夠提供最好的平臺。

    新一代EPYC發布以來,AMD大力建設生態,從應用層面、各種接口層面跟業內所有的OEM廠商、板卡廠商合作,加強生態。

    AMD全球副總裁、中國區企業及商用事業部總經理劉宏兵

    “AMD以新一代CPU和半導體技術、新一代高性能處理技術重新回到服務器市場,跟各種應用系統、生產系統的結合,將把國內的高性能計算應用帶到新的領域、新的層級?!?劉宏兵最后說。

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