軟硬件協(xié)同創(chuàng)新

時(shí)間：2022-04-29 16:24:01 | 來(lái)源：行業(yè)動(dòng)態(tài)

時(shí)間：2022-04-29 16:24:01 來(lái)源：行業(yè)動(dòng)態(tài)

在HPC和AI的融合過(guò)程中，通用處理和工作負(fù)載優(yōu)化加速的需求對(duì)于解決設(shè)計(jì)、工程和科學(xué)中以前不可能解決的問(wèn)題至關(guān)重要。這改變了我們?cè)O(shè)計(jì)、構(gòu)建和編程下一代超級(jí)計(jì)算系統(tǒng)的方式。同時(shí)，在一個(gè)單一的計(jì)算環(huán)境中，系統(tǒng)架構(gòu)的創(chuàng)新正在進(jìn)行，以?xún)?yōu)化工作流，并支持不同的HPC和AI應(yīng)用程序需求。此外，可編程性正在被重新定義，以簡(jiǎn)化跨多種處理器和加速器的開(kāi)發(fā)，以支持廣泛的生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)用和創(chuàng)新，同時(shí)支持目前廣泛使用的編程語(yǔ)言。

英特爾一直致力于構(gòu)建技術(shù)基石，以制程和封裝、XPU架構(gòu)、內(nèi)存和存儲(chǔ)、互連、安全、軟件六大技術(shù)支柱，同時(shí)也以全尺度的存儲(chǔ)和互連技術(shù)推進(jìn)云邊端的融合，引領(lǐng)計(jì)算創(chuàng)新。

在提升算力方面，英特爾XPU異構(gòu)整合和oneAPI實(shí)現(xiàn)軟硬協(xié)同。XPU可包含多種不同架構(gòu)，包括在CPU、GPU、加速器和FPGA中部署的標(biāo)量、矢量、矩陣和空間混合架構(gòu)組合。值得一提的是，英特爾最新發(fā)布的GPU架構(gòu)產(chǎn)品組合可帶來(lái)計(jì)算性能的高效提升。

在Trish看來(lái)，XPU的策略是與英特爾定義的應(yīng)用特性非常相關(guān)的，英特爾提供不同的產(chǎn)品，包括CPU、FPGA、加速器的選項(xiàng)，以及其他的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)應(yīng)用的不同需求，這是一個(gè)比較核心的概念。

在軟件層面，oneAPI則是通過(guò)一套軟件接口、一套功能庫(kù)為開(kāi)發(fā)者提供不同架構(gòu)上編程的便利性，同時(shí)已經(jīng)開(kāi)發(fā)過(guò)的程序在架構(gòu)演進(jìn)過(guò)程中不需要重新開(kāi)發(fā)，從而輕易地遷移到未來(lái)的架構(gòu)上。

Trish說(shuō)，oneAPI一直在持續(xù)更新迭代，英特爾希望通過(guò)這樣的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)可以幫助合作伙伴和客戶(hù)在軟件移植方面的工作上提供加速。oneAPI是開(kāi)源的，可以支持到第三方的產(chǎn)品線(xiàn)，加速HPC和AI融合，減少客戶(hù)的工作量。

傳輸方面，英特爾提供了以太網(wǎng)、硅光子為代表的一系列技術(shù)，大幅提升數(shù)據(jù)傳輸能力；存儲(chǔ)方面，英特爾獨(dú)具代表性的傲騰技術(shù)，突破內(nèi)存和存儲(chǔ)瓶頸，極大地提升了數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)和內(nèi)存的可用性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性。英特爾為智能邊緣提供的軟硬融合技術(shù)實(shí)力，為云邊端技術(shù)融合打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，引領(lǐng)智能邊緣的進(jìn)一步發(fā)展。

目前，HPC云化趨勢(shì)已經(jīng)非常明顯，而英特爾也跟云計(jì)算提供商有大量的合作，保證云計(jì)算提供商提供的服務(wù)可以滿(mǎn)足大部分的HPC應(yīng)用的需求，包括提供一個(gè)高性能的核心，提供更快的互連產(chǎn)品，提供更快的存儲(chǔ)選項(xiàng)給到行業(yè)的最終用戶(hù)。我們?cè)诟袠I(yè)一線(xiàn)的云計(jì)算廠商合作，疫情加速更多中小型客戶(hù)向云上HPC遷移，這里面蘊(yùn)含巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)。Trish說(shuō)。

而在傳統(tǒng)硬件方面，英特爾也在保持著長(zhǎng)久以來(lái)的優(yōu)勢(shì)地位。據(jù)趙帥介紹，依托基于英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器的2.0平臺(tái)，我們成功運(yùn)行了一個(gè)4.4萬(wàn)億粒子的N體模擬（N-body）算力，大概使用了集群80%的節(jié)點(diǎn)，使用了超過(guò)512個(gè)節(jié)點(diǎn)，兩萬(wàn)多個(gè)核心，追蹤了137億宇宙演化過(guò)程，打破了天文學(xué)N體模擬的世界紀(jì)錄。這一點(diǎn)是浪潮聯(lián)合英特爾與上海交大在2.0上取得的非常重大的成果。

除了2.0之外，浪潮今年基于英特爾最新的Cascade Lake Refresh處理器，也為中南大學(xué)也設(shè)計(jì)了一套最強(qiáng)性能，目前高校應(yīng)該是最強(qiáng)計(jì)算能力的超算系統(tǒng)，趙帥表示。這些都是我們跟英特爾基于我們最新的產(chǎn)品，一代一代的為中國(guó)的教育和科研用戶(hù)創(chuàng)造更好的集群系統(tǒng)，也創(chuàng)造更大的價(jià)值。