每年的6月與11月,全球500大超級電腦榜單(Top500)都會在這時揭露,當中可看到電腦運算架構趨勢的變化。

而在11月中公布的500大超級電腦最新排行當中,日本的富岳(Fugaku)連續4次蟬聯冠軍(但在Green500排行是26名,似乎有逐年下降之勢);分屬二、三、四名的系統,仍然是美國的Summit、Sierra,以及中國的神威.太湖之光,它們都是連續4次維持同樣的名次。

第五、六名是美國的Perlmutter、Nvidia公司的Selene,第七、八名是中國的天河二號、德國的JUWELS Booster Module,第九名是義大利埃尼石油公司的Eni S.p.A.,上述這些都是連續兩次拿到同樣名次。

拿到第十名的超級電腦,出乎大家意料的竟是微軟Azure的Voyager-EUS2。事實上,若以整個榜單來看,微軟Azure還有4座超級電腦,分別名列第32、33、34、35。有趣的是,這5座超級電腦所採用的執行個體服務,都是NVv4系列,以運算組態而言,都是AMD EPYC 7V12處理器、Nvidia A100 GPU,以及Infiniband HDR網路環境。

若以廠商自推超級電腦進榜的狀況而言,過去幾年Top500前十大只有Nvidia的Selene,所採用的運算組態,也不脫AMD EPYC處理器、Nvidia A100 GPU,以及Infiniband HDR這樣的搭配。

除了檯面上的超級電腦國力、學術力與商業力的競賽,在SC21大會期間,伺服器級處理器廠商與加速運算廠商也是動作頻頻。

例如,AMD在SC21大會前一週預告,將在第三代EPYC處理器當中,推出代號為Milan-X的機型,當中將導入3D V-Cache技術,相較於現行第三代EPYC處理器,可容納3倍的L3快取記憶體,他們也公布效能測試比較數據,強調能比核心數相同的英特爾第三代Xeon Scalable處理器,提供3成、甚至4成的效能增長。同時,AMD也推出新一代資料中心GPU,名為Instinct MI200系列,提供OAM與PCIe介面卡等兩種形式,並公布規格與效能比較,營造超越Nvidia A100性能的形象。

Nvidia則在這段期間舉行的GTC 2021秋季大會,以及SC21大會期間,正式推出400Gb InfiniBand NDR交換器Quantum-2,也強調A100 GPU拿到MLPerf HPC 1.0測試的領先表現,並預告將發展新款超級電腦Earth-2,因應氣候變遷的研究,將於2022年透露更多細節。

此時,FPGA廠商賽靈思發表新款加速卡Alveo U55C,主要是針對高效能運算與大數據工作負載的應用,規格直逼目前該公司最高檔的資料中心加速卡Alveo U280。

U55C內建260.7萬個暫存器、9,024個DSP切片,但體型為全高半長,只需要單槽,最大功耗為150瓦(U280為全高全長、需雙槽,最大功耗為225瓦),搭配的HBM2記憶體容量增長至16 GB(U280為8 GB,但它同時提供DDR記憶體)。

關於伺服器級處理器與加速運算技術的進展,英特爾在今年的SC21大會期間,也針對今年發表的第三代Xeon Scalable系列(Ice Lake),以及年中預先揭露架構、2022年即將登場的下一代處理器Sapphire Rapids、Xe HPC GPU產品Ponte Vecchio,補充更多特色介紹。以Ice Lake而言,英特爾公布高效能運算與多種工作負載下的測試結果比較;Sapphire Rapids的部分,他們提到可搭配HBM2e記憶體,最多可達到64 GB。

    

關於Ponte Vecchio,英特爾透露運算、記憶體、I/O、外形的細部規格。例如,搭配128顆Xe核心與128顆光線追蹤處理單元,以及HBM2e記憶體;而在雙堆疊的組成架構中,配置的L1與L2快取記憶體容量,可分別達到64 MB與408 MB;在I/O介面的部分,可支援PCIe 5.0;外形的部分,除了他們先前公布的OAM模組,也將提供PCIe介面卡與「模組化子系統」,支援高效能運算應用領域的縱向與橫向擴充需求。

除此之外,英特爾2019年併購的Habana Labs公司,也正式推出企業級機器學習訓練系統,當中包含了Supermicro的X12 Gaudi人工智慧訓練伺服器(搭配8個Habana Gaudi模組),以及DDN公司的AI400X2儲存系統

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