內置 HBM 的 Sapphire Rapids 提高了性能標準；英特爾的 GPU、網絡和存儲功能增強了 HPC 工具箱。

新聞要聞

最新的第三代英特爾 至強 可擴展處理器將為下一代超級計算機和高性能計算系統提供動力。

下一代英特爾至強可擴展處理器（代號“Sapphire Rapids”）將集成高帶寬內存（HBM）。

英特爾基于X e -HPC 的 Ponte Vecchio GPU 已啟動，正在進行系統驗證，并將包括 OAM 外形和子系統。

英特爾宣布推出帶以太網的高性能網絡 （HPN），將英特爾以太網擴展到 HPC 應用中。

英特爾引入了對 DAOS（分布式應用程序對象存儲）的商業支持。

在 2021 年國際超級計算大會 （ISC） 上，英特爾展示了該公司如何通過一系列技術披露、合作伙伴關系和客戶采用來擴大其在高性能計算 （HPC） 領域的領先地位。英特爾 處理器是全球超級計算機中部署最廣泛的計算架構，支持全球醫學發現和科學突破。英特爾宣布了用于 HPC 和 AI 的 Xeon 處理器的進步，以及用于一系列 HPC 用例的內存、軟件、百億億級存儲和網絡技術的創新。

英特爾高性能計算副總裁兼總經理 Trish Damkroger 說：“為了最大限度地提高 HPC 性能，我們必須利用所有可用的計算機資源和技術進步，英特爾是業界向百億級計算邁進的推動力，我們通過 CPU、XPU、oneAPI 工具包、百億級 DAOS 存儲和高速網絡所帶來的進步正在推動我們更接近實現這一目標。”

提升 HPC 性能領先地位

今年早些時候，英特爾推出了第三代英特爾至強可擴展處理器，擴大了其在高性能計算領域的領先地位。與上一代處理器相比，最新處理器在包括生命科學、金融服務和制造在內的一系列 HPC 工作負載中提供高達 53% 的性能提升。

與其最接近的 x86 競爭對手相比，第三代英特爾至強可擴展處理器可在一系列流行的 HPC 工作負載中提供更好的性能。例如，將 Xeon Scalable 8358 處理器與 AMD EPYC 7543 處理器進行比較時，NAMD 的性能提高 62%，LAMMPS 的性能提高 57%，RELION 的性能提高 68%，Binomial Options 的性能提高 37%。

此外，蒙特卡羅模擬的運行速度提高了兩倍以上，使金融公司能夠以一半的時間獲得定價結果。至強可擴展 8380 處理器在關鍵 AI 工作負載上的性能也優于 AMD EPYC 7763 處理器，在 20 個常見基準測試中的性能提高了 50%。采用英特爾最新計算平臺的高性能計算實驗室、超級計算中心、大學和原始設備制造商包括戴爾科技、HPE、韓國氣象局、聯想、馬克斯普朗克計算和數據設施（MPCDF）、甲骨文、大阪大學和東京大學。

在下一代英特爾至強可擴展處理器中集成高帶寬內存

工作負載，例如建模和模擬（例如，計算流體動力學、氣候和天氣預報、量子色動力學）、人工智能（例如，深度學習訓練和推理）、分析（例如，大數據分析）、內存數據庫、存儲和其他人為人類的科學突破提供動力。下一代英特爾至強可擴展處理器（代號為“ Sapphire Rapids”）將提供集成高帶寬內存（HBM），顯著提高內存帶寬并顯著提升運行內存帶寬敏感型工作負載的 HPC 應用程序的性能。用戶可以僅使用高帶寬內存或結合 DDR5 來處理工作負載。

具有集成 HBM 的 Sapphire Rapids 處理器的客戶動力強勁，早期領先將取得勝利，例如美國能源部在阿貢國家實驗室的 Aurora 超級計算機和洛斯阿拉莫斯國家實驗室的 Crossroads 超級計算機。

阿貢國家實驗室計算、環境和生命科學副實驗室主任里克史蒂文斯說： “在百億億級獲得結果需要快速訪問和處理大量數據。” “將高帶寬內存集成到英特爾至強可擴展處理器中將顯著提高 Aurora 的內存帶寬，并使我們能夠利用人工智能和數據分析的力量來執行高級模擬和 3D 建模。”

洛斯阿拉莫斯國家實驗室武器物理副實驗室主任 Charlie Nakhleh 說：“洛斯阿拉莫斯國家實驗室的 Crossroads 超級計算機旨在推進復雜物理系統的研究，以促進科學和國家安全。英特爾的下一代至強處理器 Sapphire Rapids 與高帶寬內存相結合，將顯著提高我們 Crossroads 系統中內存密集型工作負載的性能。［Sapphire Rapids with HBM］ 產品可加速最復雜的物理和工程計算，使我們能夠完成全球安全、能源技術和經濟競爭力方面的主要研發職責。”

基于 Sapphire Rapids 的平臺將提供獨特的功能來加速 HPC，包括通過 PCI express 5.0（與 PCI express 4.0 相比）和 Compute Express Link （CXL） 1.1 支持增加 I/O 帶寬，從而實現跨計算、網絡和存儲。

除了內存和 I/O 方面的改進外，Sapphire Rapids 還針對 HPC 和人工智能 （AI） 工作負載進行了優化，并具有稱為英特爾 高級矩陣擴展 （AMX） 的全新內置 AI 加速引擎。英特爾 AMX 旨在顯著提升深度學習推理和訓練的性能。已經與 Sapphire Rapids 合作的客戶包括 CINECA、萊布尼茨超級計算中心 （LRZ） 和阿貢國家實驗室，以及洛斯阿拉莫斯國家實驗室和桑迪亞國家實驗室的 Crossroads 系統團隊。

英特爾 X e -HPC GPU （Ponte Vecchio） 開機

今年早些時候，英特爾為其基于X e -HPC 的 GPU（代號為“Ponte Vecchio”）提供動力，并正在進行系統驗證。Ponte Vecchio 是一款基于X e架構的 GPU，針對 HPC 和 AI 工作負載進行了優化。它將利用英特爾的 Foveros 3D 封裝技術在封裝內集成多個 IP，包括 HBM 內存和其他知識產權。

GPU 由計算、內存和結構構成，可滿足世界上最先進的超級計算機（如 Aurora）不斷發展的需求。Ponte Vecchio 將提供 OCP 加速器模塊 （OAM） 外形和子系統，為 HPC 應用程序所需的縱向擴展和橫向擴展功能提供服務。

為 HPC 擴展英特爾以太網

在 ISC 2021 上，英特爾還宣布了其全新的以太網高性能網絡 （HPN） 解決方案，該解決方案通過使用標準的英特爾以太網 800 系列網絡適配器和控制器以及基于英特爾 Tofino 的交換機，為 HPC 領域的小型集群擴展了以太網技術功能 P4 可編程以太網交換機 ASIC 和英特爾 以太網結構套件軟件。HPN 能夠以更低的成本實現與 InfiniBand 相當的應用程序性能，同時利用以太網提供的易用性。

DAOS 商業支持

英特爾正在引入對 DAOS（分布式應用程序對象存儲）的商業支持，這是一種開源軟件定義的對象存儲，旨在優化跨英特爾 HPC 架構的數據交換。DAOS 是阿貢國家實驗室先前宣布的英特爾 百億億級存儲堆棧的基礎，并被 LRZ 和 JINR（聯合核研究所）等英特爾客戶使用。

DAOS 現在作為 L3 支持產品提供給合作伙伴，這使合作伙伴能夠通過將其與其服務相結合來提供完整的存儲解決方案。除了英特爾自己的數據中心構建模塊，這一新商業支持的早期合作伙伴還包括 HPE、聯想、Supermicro、Brightskies、Croit、Nettrix、廣達和 RSC Group。

有關英特爾參加 ISC 2021 的更多信息，包括演講和演示的完整列表，請訪問

https://hpcevents.intel.com

參考鏈接：

https://www.businesswire.com/news/home/20210628005138/en/New-Intel-XPU-Innovations-Target-HPC-and-AI

編輯：jq