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記者 | 彭新

以GPU聞名的英偉達(dá)希望在超算領(lǐng)域再次擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。

在2022國(guó)際超算會(huì)議（ISC）期間，英偉達(dá)公布多項(xiàng)超算領(lǐng)域進(jìn)展，包括主要服務(wù)器廠商已采購(gòu)英偉達(dá)CPU生產(chǎn)高性能服務(wù)器，以及基于其DPU產(chǎn)品強(qiáng)化量子計(jì)算能力等。

“邊緣、高性能計(jì)算和AI、模擬仿真、數(shù)字孿生和量子計(jì)算是現(xiàn)代超算應(yīng)用的五大工作負(fù)載?！庇ミ_(dá)加速計(jì)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(jì)算推向邊緣端或在使用測(cè)試量子計(jì)算系統(tǒng)。

在高性能計(jì)算領(lǐng)域，英偉達(dá)擅長(zhǎng)的GPU通常作為特定應(yīng)用的加速計(jì)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(duì)份額。根據(jù)第59屆全球超算前500強(qiáng)榜單公布的統(tǒng)計(jì)，英特爾為榜單中77.6%的超級(jí)計(jì)算機(jī)提供處理器，AMD的份額為18.6%。

但英偉達(dá)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(jì)算（HPC）應(yīng)用而構(gòu)建。

Grace一經(jīng)推出，立即引起市場(chǎng)關(guān)注，被視為英偉達(dá)發(fā)力Arm生態(tài)之舉。但英偉達(dá)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(jì)算領(lǐng)域大型數(shù)據(jù)密集型細(xì)分市場(chǎng)：“在其他領(lǐng)域，例如云計(jì)算、企業(yè)級(jí)計(jì)算、邊緣計(jì)算、工作站、個(gè)人電腦，我們會(huì)繼續(xù)為x86平臺(tái)提供支持。Grace不會(huì)對(duì)現(xiàn)有CPU廠商帶來(lái)‘改變游戲規(guī)則’般的影響。”

目前，英偉達(dá)正加速推動(dòng)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(jì)劃使用Grace CPU打造服務(wù)器。

由慧與（HPE）制造、美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LANL）運(yùn)營(yíng)的Venado超級(jí)計(jì)算機(jī)，有望成為顯現(xiàn)英偉達(dá)實(shí)力的例子。英偉達(dá)稱，該新型超級(jí)計(jì)算機(jī)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(guò)英偉達(dá)的GPU、CPU和DPU，可將物理場(chǎng)計(jì)算應(yīng)用的速度提高30倍。

由英偉達(dá)推動(dòng)的另一大芯片戰(zhàn)場(chǎng)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(chǔ)和任務(wù)管理等簡(jiǎn)單工作后，再將任務(wù)分發(fā)給CPU、GPU和FPGA等進(jìn)行計(jì)算，可降低CPU負(fù)載壓力。

在ISC上，英偉達(dá)宣布，包括美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、德克薩斯州高級(jí)計(jì)算中心均會(huì)采用其BlueField DPU，由該芯片構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施平臺(tái)，能夠托管多個(gè)用戶和應(yīng)用，同時(shí)安全地隔離工作負(fù)載。

推進(jìn)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(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)，是英偉達(dá)近年來(lái)的既定策略，也使得英偉達(dá)在超算領(lǐng)域?qū)τ⑻貭?、AMD有擠壓之勢(shì)頭。

但后兩者競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力不弱，當(dāng)前超算領(lǐng)域最快的Frontier計(jì)算機(jī)，由AMD的CPU和GPU構(gòu)建，算力達(dá)到1.102exaflops。而英特爾力爭(zhēng)在GPU領(lǐng)域有所作為，侵入英偉達(dá)優(yōu)勢(shì)市場(chǎng)，其在ISC上宣布推出新一代GPU架構(gòu)。和英偉達(dá)一致，英特爾也計(jì)劃將CPU和GPU組合為單個(gè)產(chǎn)品，構(gòu)建“超級(jí)芯片”。