英偉達(dá)，大舉進(jìn)軍CPU

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英偉達(dá)公司周一表示，它已與英國(guó)布里斯托爾大學(xué)合作，使用新的英偉達(dá)芯片建造一臺(tái)新的超級(jí)計(jì)算機(jī)，該芯片將與英特爾公司和 Advanced Micro Devices競(jìng)爭(zhēng)。

Nvidia 是全球最大的圖形處理單元 (GPU) 制造商，GPU 的需求量很大，因?yàn)樗鼈兛捎糜诩铀偃斯ぶ悄芄ぷ鳌＠?，OpenAI 的 ChatGPT 是使用數(shù)千個(gè) Nvidia GPU 創(chuàng)建的。

但 Nvidia 的 GPU 芯片通常與所謂的中央處理器 (CPU) 配對(duì)，這個(gè)市場(chǎng)幾十年來(lái)一直由英特爾和 AMD 主導(dǎo)。今年，Nvidia 已開(kāi)始出貨其名為 Grace 的競(jìng)爭(zhēng)性 CPU 芯片，該芯片基于軟銀集團(tuán)旗下Arm Ltd.的技術(shù)。

周一在德國(guó)舉行的一次超級(jí)計(jì)算會(huì)議上，Nvidia 表示已與英國(guó)研究人員和惠普企業(yè)公司(HPE.N)合作打造了一款名為 Isambard 3 的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)完全基于其 Grace CPU 芯片，沒(méi)有使用 Nvidia 的 GPU . 布里斯托大學(xué)系統(tǒng)將用于氣候科學(xué)和藥物發(fā)現(xiàn)研究等。

“令人興奮的是，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行功率為 270 千瓦。這實(shí)際上是該大學(xué)之前的系統(tǒng) Isambard 2 的性能和能效的六倍，”Nvidia 加速計(jì)算總經(jīng)理兼副總裁 Ian Buck 在會(huì)議期間表示。

Nvidia CPU的發(fā)力

Nvidia 正在加速部署其超級(jí)芯片——包括兩個(gè) CPU（Grace CPU superchip）或一個(gè) CPU 和一個(gè) GPU（Grace Hopper Superchip）的合并芯片。在漢堡 ISC 2023 會(huì)議的第一天，這家加速器巨頭宣布開(kāi)發(fā)基于其 Grace CPU 超級(jí)芯片的 HPE 制造的歐洲超級(jí)計(jì)算機(jī)：Isambard 3，該計(jì)算機(jī)將位于英國(guó)。

Isambard 3將配備 384 個(gè) Nvidia Grace CPU 超級(jí)芯片，Nvidia 稱其將提供“約 2.7 petaflops 的 FP64 峰值性能?！盢vidia 聲稱該系統(tǒng)還將消耗“不到 270 千瓦的功率，是世界上最環(huán)保的三臺(tái)非加速超級(jí)計(jì)算機(jī)之一?！?/p>

需要注意的是，“最高效非加速超級(jí)計(jì)算機(jī)”稱號(hào)的競(jìng)爭(zhēng)并不是特別激烈；在今天的新 Top500 和 Green500 榜單中，2020 年的 Fugaku 系統(tǒng)以每瓦 15.42 gigaflops 的速度在最高效的非加速超級(jí)計(jì)算機(jī)中名列榜首。與此同時(shí)，Henri 系統(tǒng)——去年 11 月首次亮相 Nvidia 的 H100 GPU——在 Green500 中以每瓦 65.40 gigaflops 的整體領(lǐng)先地位——是 Isambard 3 預(yù)期效率的四倍多。（盡管如此，基于 CPU 的系統(tǒng)將繼續(xù)待建，效率改進(jìn)總是受歡迎的。）

Nvidia 超大規(guī)模和 HPC 副總裁 Ian Buck 評(píng)論道：“隨著氣候變化成為一個(gè)日益嚴(yán)重的生存問(wèn)題，計(jì)算采用節(jié)能技術(shù)至關(guān)重要?！?“Nvidia 正在與 Arm Neoverse 生態(tài)系統(tǒng)合作，為創(chuàng)建更節(jié)能的超級(jí)計(jì)算中心提供前進(jìn)的道路，推動(dòng)科學(xué)和工業(yè)研究取得重大突破?！?/p>

Isambard 3——與其前身系統(tǒng)一樣——將服務(wù)于 GW4 聯(lián)盟，該聯(lián)盟由“英國(guó)四所研究最密集和創(chuàng)新的大學(xué)”組成：巴斯大學(xué)、布里斯托大學(xué)、卡迪夫大學(xué)和?？巳卮髮W(xué). 布里斯托大學(xué)正在領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目。Isambard 3 在另一個(gè)方面也與其前身相似：這三個(gè)都是基于 Arm 的系統(tǒng)。GW4 將 Isambard 1 推向市場(chǎng)——它于 2018 年推出，基于 Cavium（后來(lái)的 Marvell 的）ThunderX2 CPU——作為“世界上第一臺(tái)量產(chǎn)的 64 位 Arm 超級(jí)計(jì)算機(jī)”。Isambard 2 于 2020 年推出，將 Isambard 的規(guī)模擴(kuò)大了一倍，擁有 336 個(gè)節(jié)點(diǎn)。兩者都基于 Cray 系統(tǒng)，這一血統(tǒng)也一直存在于 Isambard 3 中。

Nvidia 預(yù)計(jì) Isambard 3 的效率是其前身的 6 倍。Isambard projector的 PI 和布里斯托大學(xué)高性能計(jì)算教授 Simon McIntosh-Smith 表示，效率的提升歸功于 Grace CPU。

在用例方面，Isambard 3 面向氣候科學(xué)、人工智能、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、天體物理學(xué)、生物技術(shù)和能源等領(lǐng)域的應(yīng)用。Nvidia 特別提到了 Isambard 2 在研究領(lǐng)域正在進(jìn)行的工作，例如對(duì)帕金森病、骨質(zhì)疏松癥和 Covid 的研究。

Isambard 3 計(jì)劃于 2024 年春季投產(chǎn)。

新系統(tǒng)是 Nvidia 在其 Superchips 升級(jí)時(shí)吹捧的幾個(gè)系統(tǒng)之一。瑞士新的超級(jí)計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施阿爾卑斯山將首次亮相 Grace Hopper 超級(jí)芯片，而美國(guó)首次亮相的 Grace Hopper 超級(jí)芯片將在洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的 Venado 系統(tǒng)中亮相。Grace CPU Superchips 也計(jì)劃出現(xiàn)在 MareNostrum 5 的其中一個(gè)分區(qū)中，而 Grace Hopper Superchips 將為 KAUST 的新 Shaheen III 超級(jí)計(jì)算機(jī)提供動(dòng)力。

另一方面，在 Nvidia 仍希望收購(gòu) Arm 時(shí)宣布的基于 Arm/Nvidia 的超級(jí)計(jì)算機(jī)還沒(méi)有任何消息。該系統(tǒng)還計(jì)劃在英國(guó)托管——特別是在劍橋的 Arm 總部。在新聞發(fā)布會(huì)上被問(wèn)及該系統(tǒng)時(shí)，Nvidia 沒(méi)有發(fā)表評(píng)論。