記者 | 彭新
以GPU聞名的英偉達希望在超算領(lǐng)域再次擴大應(yīng)用領(lǐng)域。
在2022國際超算會議(ISC)期間,英偉達公布多項超算領(lǐng)域進展,包括主要服務(wù)器廠商已采購英偉達CPU生產(chǎn)高性能服務(wù)器,以及基于其DPU產(chǎn)品強化量子計算能力等。
“邊緣、高性能計算和AI、模擬仿真、數(shù)字孿生和量子計算是現(xiàn)代超算應(yīng)用的五大工作負載。”英偉達加速計算業(yè)務(wù)副總裁Ian Buck在ISC上發(fā)言稱,從應(yīng)用上看,已經(jīng)有大量用戶將高性能計算推向邊緣端或在使用測試量子計算系統(tǒng)。
在高性能計算領(lǐng)域,英偉達擅長的GPU通常作為特定應(yīng)用的加速計算,即“協(xié)處理器”,而主處理器(CPU)仍為英特爾、AMD兩大x86芯片廠商占有絕對份額。根據(jù)第59屆全球超算前500強榜單公布的統(tǒng)計,英特爾為榜單中77.6%的超級計算機提供處理器,AMD的份額為18.6%。
但英偉達最新推出的數(shù)據(jù)中心CPU“Grace”,有望改變這一現(xiàn)狀,其基于Arm指令集開發(fā),專為包括人工智能(AI)和高性能計算(HPC)應(yīng)用而構(gòu)建。
Grace一經(jīng)推出,立即引起市場關(guān)注,被視為英偉達發(fā)力Arm生態(tài)之舉。但英偉達頻頻降低調(diào)門,稱與x86芯片制造商合作關(guān)系仍維持不變。此前,黃仁勛表態(tài)稱,Grace將主要用于計算領(lǐng)域大型數(shù)據(jù)密集型細分市場:“在其他領(lǐng)域,例如云計算、企業(yè)級計算、邊緣計算、工作站、個人電腦,我們會繼續(xù)為x86平臺提供支持。Grace不會對現(xiàn)有CPU廠商帶來‘改變游戲規(guī)則’般的影響。”
目前,英偉達正加速推動Grace CPU生態(tài)。Ian Buck提及,戴爾,技嘉、慧與、浪潮、聯(lián)想和超微等廠商,已經(jīng)計劃使用Grace CPU打造服務(wù)器。
由慧與(HPE)制造、美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)運營的Venado超級計算機,有望成為顯現(xiàn)英偉達實力的例子。英偉達稱,該新型超級計算機將提供10 exaflops的AI性能,主要研究材料科學(xué)和可再生能源等領(lǐng)域,通過英偉達的GPU、CPU和DPU,可將物理場計算應(yīng)用的速度提高30倍。
由英偉達推動的另一大芯片戰(zhàn)場DPU(Data Processing Unit,數(shù)據(jù)處理器),也在超算應(yīng)用中展現(xiàn)身手。DPU作為專用芯片,在處理網(wǎng)絡(luò)、存儲和任務(wù)管理等簡單工作后,再將任務(wù)分發(fā)給CPU、GPU和FPGA等進行計算,可降低CPU負載壓力。
在ISC上,英偉達宣布,包括美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室、德克薩斯州高級計算中心均會采用其BlueField DPU,由該芯片構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施平臺,能夠托管多個用戶和應(yīng)用,同時安全地隔離工作負載。
推進GPU、CPU和DPU結(jié)合,將各種芯片單元組成不同解決方案,并統(tǒng)一各單元之間的接口,以實現(xiàn)互通互聯(lián),是英偉達近年來的既定策略,也使得英偉達在超算領(lǐng)域?qū)τ⑻貭枴MD有擠壓之勢頭。
但后兩者競爭實力不弱,當(dāng)前超算領(lǐng)域最快的Frontier計算機,由AMD的CPU和GPU構(gòu)建,算力達到1.102exaflops。而英特爾力爭在GPU領(lǐng)域有所作為,侵入英偉達優(yōu)勢市場,其在ISC上宣布推出新一代GPU架構(gòu)。和英偉達一致,英特爾也計劃將CPU和GPU組合為單個產(chǎn)品,構(gòu)建“超級芯片”。