AMD 在超級運算年度盛會 SC19 上展示針對超級電腦與雲端高效能運算挹注的頂尖效能

AMD 在超級運算年度盛會 SC19 上展示針對超級電腦與雲端高效能運算挹注的頂尖效能

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AMD 在超級運算年度盛會 SC19 上,宣布贏得全球各地頂尖研究機構新客戶的青睞,並推出支援 AMD EPYC™ 處理器和 Radeon Instinct™ 加速器的全新平台,以及新發表的 ROCm 3.0 開放運算平台,支援新款編譯器與高效能運算(HPC)應用,持續擴大在 HPC 的領先效能優勢。

AMD 在 SC19 大會上的相關展示資訊
AMD 執行副總裁暨技術長 Mark Papermaster 表示,AMD 作為即將推出的 Frontier 超級電腦的處理器供應商參加 SC19 大會,而 Frontier 在 2021 年推出時有望成為全球效能最強大的超級電腦。與會來賓可以在 SC19 大會中了解 AMD 支援 Exascale 系統的基礎技術。從在高速互連中合作的高效能 AMD EPYC CPU 與 Radeon Instinct GPU,到我們的開放軟體產業體系,所有的合作夥伴皆為超級運算業界首屈一指的廠商,而這些資訊都在 SC19 大會上提供。

在 SC19 大會上,Papermaster 將和 Cray、歐洲核子研究組織(CERN)以及賽靈思(Xilinx)的技術長,一同探討 Exascale 以及更高階系統的各項獨特創新,其中包括硬體、軟體、程式開發工具等方面的全新技術突破。

搭載 AMD 第 2 代 EPYC 處理器的全新 Amazon EC2 運算優化執行個體
Amazon Web Services (AWS) 正擴大採用 AMD EPYC 處理器,並宣布即將推出兩款全新  Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 運算優化執行個體。C5a 與 C5ad 兩款執行個體(Instance)將搭載客製化的 AMD 第 2 代 EPYC 處理器,頻率高達 3.3GHz。C5a 與 C5ad 擁有高達 96 個虛擬 CPU,並提供 8 種虛擬化規格的多元選擇,針對批次處理、分散式分析以及網路應用等不同運算密集的工作負載,協助客戶著手優化成本與效能。此外,C5a 與 C5ad 執行個體將推出多款裸機版本,讓客戶能夠執行直接存取基礎伺服器的處理器以及記憶體資源的各種應用。這些執行個體將具備96個實體核心上的 192 個邏輯處理器,數量是 EC2 運算優化執行個體系列的 2 倍。C5a 與 C5ad 裸機執行個體將配備100 Gbps的網路頻寬,並相容 Elastic Fabric Adapter 網路轉接器,讓客戶能藉此擴充 HPC 以及其他大型運算密集工作負載。新款執行個體即將在 AWS 的營運區域推出。

AMD 將超級電腦推上新境界 EPYC躋 身500大排行榜
眾多 HPC 機構持續採用 AMD 第 2 代 EPYC 處理器以及 Radeon Instinct 加速器打造更強大且高效率的超級運算系統。相較於對手的解決方案,第 2 代 EPYC 處理器除了提供 2 倍的生產應用效能,在執行生命科學模擬的速度也快出高達 60%,而 Radeon Instinct GPU 加速器則為 HPC 工作負載提供高達 6.6 尖峰理論 TFLOPS 的雙精度效能。兩款產品皆支援 PCIe® 4.0 介面,藉由高頻寬互連,在異質系統中實現更快的運算。

採用 AMD 處理器與加速器的最新客戶包括:
  • 全球數位轉型領導者 Atos 為法國氣象局(Météo-France)提供兩部搭載第 2 代 EPYC 的BullSequana XH2000 超級電腦,用來執行氣象預測以及大氣、海洋、氣候科學方面的研究。
  • Atos 與法國國家高效能運算機構 GENCI 宣布聯手擴充 Joliot-Curie 超級電腦,這部位於TGCC(超大型運算中心)的系統由 CEA 團隊負責管理,基於 Atos BullSequana XH2000 解決方案以及第 2 代 EPYC 處理器,現已開始運作。
  • 擴充後的 Joliot-Curie 超級電腦躋身第 54 版 500 大排行榜,成為全球排名中首部搭載 AMD EPYC 7H12 64 核心 280 瓦處理器的超級電腦。
  • HPE 旗下超級電腦製造商 Cray 近日宣布兩部搭載 AMD 第 2 代 EPYC 處理器、基於 Shasta™ 架構的新款超級電腦 ARCHER2Vulcan
  • 戴爾科技集團為聖地牙哥超級電腦中心以及其 Expanse 超級電腦提供 Dell EMC PowerEdge 伺服器與第 2 代 EPYC 處理器。 
  • 蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)採用 AMD EPYC 7742 處理器打造 Euler VI 系統。
  • NEC 協助德國國家氣象服務(Deutscher Wetterdienst)執行天氣預測,運用 NEC SX-Aurora TSUBASA 向量引擎搭配第 2 代 EPYC 處理器打造一部運算系統。
蘇黎士聯邦理工學院科學 IT 服務處負責人 Christian Bolliger 表示,我們選擇 AMD EPYC 7742 是因為這款處理器不僅針對我們研究人員最常用的軟體應用提供廣泛的支援,還帶來優異的效能、記憶體、I/O 頻寬以及最重要的性價比,滿足這些研究人員的需求。透過採用 AMD 第 2 代 EPYC 處理器的 Euler VI 系統,能提供推進研究所需的功能。

AMD EPYC 引領超級運算進入雲端應用
HPC 業界不斷發展,不僅支援各種新型態工作負載與對效能的更高需求,最重要的是在長期或暫時性的應用上,能更便於使用者使用。這正透過雲端實現,首度為使用者以更為低廉的成本提供與本地部署相同的效能水平。 

Microsoft Azure 宣布針對搭載 AMD 第 1 代 EPYC 處理器的系統上執行 Azure HB 雲端執行個體,在計算流體動力學(CFD)提供以往無法達到的效能。

Azure 正將 HPC 的疆界擴展到雲端,針對高效能運算推出預覽版 Azure HBv2 虛擬機器。搭載 AMD EPYC 7742 處理器的虛擬機器,提供 200 Gbps 的 HDR InfiniBand、為單一作業提供多達 8 萬個核心讓客戶存取超級電腦的效能,並且透過雲端環境提供輕鬆簡單的操作模式。

AMD 推出 ROCm 3.0 開放運算平台
針對 pre-exascale 等級軟體產業體系的社群支援持續增加。此產業體系建立在 ROCm 開放運算平台的基礎上,ROCm 為 AMD 針對 GPU 運算推出的基礎開源零組件。ROCm 的開發週期為每月釋出新資源,讓開發者能定期持續提升與更新包括編譯器、函式庫、分析器、調適器以及系統管理工具。AMD 在 SC19 會中揭示的重大發展里程碑包括:
  • 推出支援 HIP-clang 的 ROCm 3.0 以及諸多全新創新方案,HIP-clang 為基於 LLVM 的編譯器,利用 hipify-clang 提升 CUDA 轉譯功能,並針對 HPC 與機器學習進行函式庫優化。
  • ROCm 向上游整合至領先的 TensorFlow 以及 PyTorch 機器學習框架,以支援強化學習、自動駕駛以及影像偵測等應用。
  • 針對 HPC 編程模型以及包括 OpenMP 編程、LAMMPS 分子動力學模擬以及 NAMD 奈米分子動力學模擬等應用提供加速支援。
  • 新增對系統以及工作負載部署工具的支援,包括 Kubernetes、Singularity、SLURM、TAU  等。 
持續成長的硬體產業體系
許多 HPC 系統必須滿足要求愈發嚴苛的工作負載,因此,由 CPU 與加速器驅動的異質化運算對於現代 HPC 系統至關重要。AMD 合作夥伴著手開發各種平台來支援該方面的需求,以及執行傳統 CPU 的運算任務:
  • 技嘉宣布新款支援 AMD 第 2 代 EPYC 處理器的 G 系列 GPU 伺服器,包括 G292-Z22、G292-Z42、G482-Z50 以及 G482-Z51。G482-Z51 能支援高達 8 個 PCIe 4.0 GPU,為客戶提供「AMD + AMD」的選項,以執行各種加速運算的工作負載。
  • 刷新世界紀錄的 HPE ProLiant DL325 Gen10 以及 DL385 Gen10 伺服器之後,全新 Gen10 Plus 型號加入此陣容,透過高達 64 個處理器核心、3200 MT/s 記憶體以發揮 9% 的記憶體效能提升、支援 PCIe 4.0 實現 2 倍的 I/O 頻寬提升,以及比前一代產品提升 2.4 倍的儲存容量,針對虛擬化、HPC、大數據等關鍵工作負載提供大幅提升的效能與效率。 
  • 隨著搭載高達 8 個 GPU 的新款 Penguin Altus® XE4218GT 問市,Penguin 客戶可獲得「AMD + AMD」解決方案,透過第 2 代 EPYC 與 Radeon Instinct MI50 支援 PCIe 4.0,執行包括機器學習、大數據分析、以及類似的工作負載。
  • 泰安(Tyan)針對旗下專注於 HPC 的 Transport HX 產品系列,以及資料庫專屬的 Transport SX 產品系列推出搭載 AMD 第 2 代 EPYC 處理器的新平台。
隨著 AMD 第 2 代 EPYC 處理器以及 Radeon Instinct GPU 加速器支援 PCIe 4.0,AMD 已和關鍵的產業合作夥伴密切合作,率先引領支援 PCIe 4.0 的產業體系。支援 PCIe 4.0 介面的第 2 代 EPYC 促成業界開發各種裝置,包括高速乙太網路與 InfiniBand® 互連、網路卡與交換器、運算加速器(GPU與FPGA)、以及儲存(NVME固態硬碟)裝置。針對第 2 代 EPYC 推出 PCIe 4.0 產品的合作夥伴包括:
  • Broadcom Thor NIC 網卡支援 200 GB 乙太網路。
  • Mellanox ConnectX-6 NIC 展現約 400 GB/s 的I nfiniBand 傳輸效能。
  • 三星第 4 代 PM1733 NVME 固態硬碟,展現比三星第 3 代產品快 2 倍的 IOPS。
  • 賽靈思 Alveo U50 與 U280 FPGA。
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註:
根據AMD內部測試,採用 ANSYS FLUENT 19.1, lm6000_16m效能量測指標,於2019年7月17日量測一部搭載兩顆 EPYC 7742的公板伺服器,以及一部搭載兩顆 Intel Xeon Platinum 8280的伺服器。實際量測結果可能有所差異。
AMD內部於2019年7月30日量測一部搭載兩顆AMD EPYC 7742的公板平台以及另一部搭載兩顆Intel Platinum 8280的量測伺服器,採用GROMACS 2019.3 版量測程式。實際量測結果可能有所差異。
「同級產品最佳」係根據業界標準針腳(LGA)規格x86處理器。
EPYC 7H12處理器僅能使用符合group「Z」規範的散熱解決方案才能進行超頻。超頻幅度端視實際散熱解決方案的效率而定。

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