超微EPYC处理器为HPC与科学研究赋予全新效能定义

（图／业者提供）

处理器大厂美商超微（AMD）在超级运算年度盛会SC20线上活动上，展现其在高效能运算（HPC）产业的领先优势。AMD推出由ROCm 4.0开放产业体系全力支援的全新AMD Instinct MI100加速器，并展示一系列业界持续推出搭载AMD EPYC CPU与AMD Instinct加速器的部署，以及与Microsoft Azure合作推出在云端执行HPC方案。

此外，AMD按原定时程量产出货采用「Zen 3」核心的第3代EPYC处理器，本季先向特定HPC与云端客户量产出货，并预计在2021年第1季全面供货，各大OEM厂商也将同步推出搭载新款处理器的系统。

全新AMD Instinct MI100加速器是全球最快的高效能运算GPU加速器，锁定各种科研工作负载，并率先突破10 teraflops (FP64)效能。采用全新AMD CDNA架构的AMD Instinct MI100 GPU搭配AMD第2代EPYC处理器，为HPC与人工智慧开创出全新等级的加速运算系统。戴尔、HPE、技嘉、美超微（Supermicro）等大厂推出的新款加速运算平台将支援MI100，搭配AMD EPYC CPU以及ROCm 4.0软体，将为即将到来的exascale等级时代推动全新发现。

AMD全球资深副总裁暨资料中心与嵌入式解决方案事业群总经理Forrest Norrod表示，高效能运算领域中每家客户是独一无二的，AMD提供一个途径引领各界迈向现今最先进的技术与功能，协助支援其HPC工作，从用户端的小型丛集，到云端的虚拟机器，一直到exascale等级的超级电脑。结合AMD EPYC处理器与Instinct加速器，加上关键应用软体与开发工具，让AMD能为各种HPC工作负载提供领先业界的效能。

AMD与Microsoft Azure联手推动云端环境的高效能运算Azure正运用AMD第2代EPYC处理器运行其HBv2虚拟机器（VM）支援HPC工作负载。这些虚拟机器提供比第1代HB系列虚拟机器高达2倍的效能提升，能为MPI作业支援多达80,000核心注3，以及借由AMD第2代EPYC处理器提供比他厂x86方案多达45％的记忆体频宽。

HBv2虚拟机器已获得众多客户广泛采用，其中包括伊利诺大学厄巴纳香槟分校的贝克曼先进科技研究所，运用86,400核心执行植物病毒的模型分析，取代以往需要动用的顶尖超级电脑，以及美国海军快速部署与扩充随需式的增强型气象与海洋型态预测系统。搭载AMD第2代EPYC处理器的HBv2还提供充裕的CPU运算力，锁定微软今年稍早发表的OpenAI环境。

AMD EPYC处理器更协助HBv2达成新的云端HPC里程碑，包括与NAMD在Cloud MPI创下新纪录，在Graph500排行榜中跻身前20，以及成为第一个达到每秒terabyte水准的云端HPC平行式档案系统。在上述与其他应用效能指标中，HBv2提供比所有其他公有云高12倍的扩充性。

在现有搭载AMD第2代EPYC处理器的HBv2 HPC虚拟机器之外，Azure宣布在未来为HPC推出的HB系列虚拟机器产品中，将运用代号「Milan」的新一代AMD EPYC处理器。

AMD EPYC处理器以及Instinct加速器拥有卓越的效能与功能，能在各种建置环境中支援众多HPC工作负载。从研究中心的小型丛集、商业级HPC，到用户端以外地点以及云端环境，一直到exascale等级运算，AMD持续为各类HPC解决方案提供理想的效能与选择。

HPE、CSC Finland以及EuroHPC最近推出一款pre-exascale等级系统LUMI。采用HPE Cray EX 超级电脑架构的LUMI将搭载新一代AMD EPYC CPU以及Instinct加速器，预计在2021年上线时将提供552 petaflops的尖峰效能，成为全球最快超级电脑之一。

除了LUMI，搭载AMD核心的HPC系统数量持续攀升。自从SC19以来，已有超过15部超级运算系统宣布采用AMD EPYC CPU、Instinct GPU，或两者同时采用。

这些系统包括Chicoma－洛斯阿拉莫斯国家实验室－这部系统采用HPE Cray EX超级电脑架构以及AMD第2代EPYC CPU，并配备300 terabytes的系统记忆体，用来进行COVID-19医药研究。

Corona－劳伦斯利佛摩尔国家实验室－这部系统最近获得《新冠病毒援助、救济和经济安全法》挹注资金进行升级，加装将近1,000 AMD Instinct MI50加速器，将尖峰效能推升至超过11 petaFLOPS。

Mammoth－劳伦斯利佛摩尔国家实验室－这部「超大记忆体」丛集系统采用AMD第2代EPYC处理器，执行基因与图像分析方面的工作，协助科学家进行COVID-19病毒的研究。

Northern Data－这部设于欧洲的分散运算系统采用AMD EPYC CPU以及Instinct加速器，运行渲染、人工智慧以及深度学习等各种大型HPC应用。

澳洲帕西超级运算中心－采用HPE Cray EX超级电脑架构以及未来的AMD EPYC CPU与AMD Instinct加速器，这部位于帕西的系统将成为澳洲最强大的超级电脑。

此外，AMD的核心还搭载于以下超级电脑：普渡大学Anvil and Bell、印第安纳大学Big Red 200、匹兹堡超级运算中心Bridges 2、CERN、欧洲中期气象预报中心、圣地牙哥超级电脑中心Expanse、法兰克福大学、捷克IT4Innovations国家超级运算中心、印第安纳大学Jetstream 2、CSC Mahti、明尼苏达州立大学Mangi、美国国家海洋暨大气总署、德州理工大学Red Raider、维吉尼亚理工学院TinkerCliffs。

圣地牙哥超级电脑中心总监Michael Norman表示，凭借Expanse超级电脑，我们的目标是让科学家与研究人员能以类似云端的模式存取高效能主机，处理从天体物理到动物学等各种学科的运算。AMD第2代EPYC处理器协助我们以Expanse超级电脑达到卓越的效能，让我们的研究人员执行比以往更多的科研工作。我们与AMD合作相当成功，并与AMD共同为AMD HPC客户设立一个论坛，分享经验、资讯以及各种资源，合力造福HPC研究。

为协助研究人员开始向exascale等级运算目标迈进，AMD为橡树岭国家实验室提供新款AMD Instinct MI100加速器，在运算与互连效能方面带来大幅的提升。Instinct MI100加速器造就出全新等级的加速系统，并提供AMD为HPC与AI开发的异质化运算功能。采用AMD Infinity架构的AMD Instinct MI100，设计旨在辅助AMD第2代EPYC处理器，提供AMD为HPC与AI量身设计的真正异质化运算功能。

橡树岭领先运算中心科学部总监Bronson Messer表示，采用AMD核心的Frontier象征着远胜现今系统的强大运算力。它未来将让科学家解答我们以往找不到答案的难题。能够对含有数十亿原子的系统进行分子模拟，让我们看到更拟真的科学现象，以及能够一次又一次地重复实验，将促成许多重大的科学发现。

AMD持续提供客户所需的效能、功能以及规模，用来运行当前与未来的HPC工作负载，包括在研究中心帮助学生、让汽车制造商提高空气动力学的效率，以及为关键医疗突破提供宝贵洞察。

图说：AMD EPYC处理器与全新Instinct MI100加速器，为各种HPC工作负载提供领先业界的效能。