2019年超算天下百亿亿次争夺战

在本年美国丹佛召开的国际高机能计较（SC19）超等计较机国际集会会议上，并没有呈现太多关于环球超算五百强排名变换的消息。前23位排名与客岁保持同等，其他近头部地区的名次变换也首要源自上代体系到期裁减。不外，也有不少配有加快器的新体系正式表态，新榜单中有42台开始回收英伟达Tesla GPU。真正让人面前一亮的，当数在绿色超算五百强榜单中逆袭的富士通新体系，其不只在机能方面示意强劲，同时也在能源服从方面投入不少心力。

本届于丹佛集会会议中心召开的SC19大会

但顶级超算缺乏奇怪血液如故令人们略感扫兴，因此关于在2021年着手构建下一代百亿亿次体系的声音在本届大会上显得分外清脆。

制止今朝，下一代美国能源部百亿亿级计较机体系订单的大赢家首要有AMD、克雷以及英特尔。克雷今朝已经成为HPE公司的下辖部分，在所有三个在建的百亿亿次超算项目中出任集成商职务，同时认真提供弹弓互连架构。AMD拿下了橡树岭国度尝试室的Frontier体系项目，认真提供CPU与GPU。英特尔则拿下阿贡国度尝试室Aurora体系的CPU与GPU订单。第三套体系的相干信息尚未完全果真，但克雷已经被指定为体系构建商。

到今朝为止，IBM与英伟达两家先前体系的首要组件供给商都没能在百亿亿次新体系中有所示意。按照已知的动静，能源部打算中的这最后一套体系被命名为El Capitan，IBM与英伟达仍有机遇在竞标方面努全力。但纵然未能拿下El Capitan大单，两位巨头在高机能计较规模也仍有其他可以施展的空间。

在SC19大会的筹办与召开时代，英特尔公司在丹佛集会会议中心四面举行了本身的高机能计较开拓者集会会议。英特尔此次勾当的重头戏，当数该公司高级副总裁，架构师，架构、图形与软件营业总司理Raja Koduri的演讲。在此次演讲中，他披露了专为Aurora计划的GPU体系的一系列细节信息。

英特尔CPU与GPU都将回收英特尔公司尚未正式投产的下一代7纳米制程工艺。进展芯片巨头不要再赶被骗初10纳米工艺的出产转化题目，不然相干进度生怕又要落伍。下一代至强CPU代号为Sapphire Rapids。另外，英特尔在本次集会会议中还发布了其Xe HPC GPU，代号为Ponte Vecchio（以意大利佛罗伦萨的一座桥梁定名）。

英特尔专为高机能计较计划的Ponte Vecchio系列GPU

Ponte Vecchio GPU专为高机能计较类事变负载计划，个中团结有多种差异矢量计较单位。高机能计较GPU的首要事变，在于处理赏罚单精度与双精度浮点数学运算。另外，英特尔还将在新方案中支持种种风行的AI数据名目，包罗INT8、BFloat16以及FP16等等。

每一块Xe芯片都团结有CPU与GPU计较模式

这套体系计划方案操作英特尔EMIB封装技能将GPU接入高带宽内存（HBM）。Ponte Vecchio GPU还将回收由英特尔的Foveros 3D芯片堆叠技能构建而成的特制内存接口芯片，名为Xe Memory Fabric（XEMF）。XEMF将共同名为“Rambo”的大缓存计划，借此进一步进步可扩展性，用以处理赏罚局限愈发复杂的AI模子。

Ponte Vecchio将成为英特尔GPU系列产物中的又一座岑岭，其多芯片模块计划在每个模块内陈设8块芯片，每块GPU则包括2个模块。英特尔还将操作其EMIB技能将Xe计较单位同内存对接起来。配备有Rambo缓存的XEMF也将运用Foveros 3D堆叠技能。最后，英特尔方面还将推出新型Xe总线，用于实现Xe GPU的全面互连。

英特尔Ponte Vecchio回收专用缓存以晋升高机能计较事变负载的可扩展性

英特尔今朝还在构建一种新型软件仓库，但愿借此将全部计较芯片绑缚在统一平台之上。用于计较加快的oneAPI平台将全面包围CPU、GPU以及FPGA。SC19大会上发布的oneAPI初始版本为0.5 beta版，今朝已经在Intel DevCloud上开放会见。英特尔还开拓出一款名为Data Parallel C++（DPC++）的新型编程说话，以Khronos的SYCL说话为基本同时添加了英特尔本身的专用扩展。英特尔抉择将oneAPI与DPC++作为开源项目开放，但愿更多芯片公司可以或许参加个中并行使这套平台。

英特尔Ponte Vecchio的高机能计较模块

Aurora超等计较机将回收双Sapphire Rapids至强加六块英特尔Ponte Vecchio HPC GPU的组合。个中GPU的互连总线以最近方才发布的CXL总线（回收PCIe 5.0物理层）为基本，即前文提到的全新Xe总线，同时配备一块新型互换芯片。

Aurora项目对英特尔来说无疑是一项重大挑衅。芯片巨头今朝正在构建一套新型软件仓库，打算操作新的半导体制程工艺与封装技能为Aurora打造全新GPU。这统统都必需在两年之内完成计划、制造与集成。换句话说，英特尔方面必需充实证明本身在软件、制造与计划方面的整体气力。

英特尔公司的Raja Koduri，与阿贡国度尝试室副主任Rick Sevens

就在英特尔发布其Aurora百亿亿次超等计较机平台细节信息的同时，AMD方面也披露了本身为Frontier百亿亿次超算打造的软件开拓平台。Frontier将是一套全AMD体系，回收EYPC CPU与Radeon Instinct GPU。AMD公司的上风在于其一向在发售独立的GPU产物，但英特尔方面的现成方案只有英特尔第九代集成图形芯片。对付英伟达CUDA，AMD也给出了本身的开源回应方案——ROCM（以及一套对应oneAPI的更换方案）。今朝ROCM已经宣布了第三个首要版本，可以或许支持TensorFlow以及PyTorch处理赏罚呆板进修类事变负载。其它，ROCM也成为Frontier开拓职员的焦点软件平台，今朝Frontier项目中的相等一部门资金都被用于推进ROCM的成长。最后，AMD还在本届SC19大会上发布了环绕EPYC处事器处理赏罚器打造的扩展生态体系。

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（编辑：河北网）

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