AMD лидирует в области высокопроизводительных вычислений на пути к эксафлопному рубежу.
Гонка в рейтинге Топ500
В этом году на мероприятии International Supercomputing 2021 компания AMD продемонстрировала динамику развития своих процессоров AMD EPYC и ускорителей AMD Instinct в отрасли высокопроизводительных вычислений (HPC). Компания также рассказала об обновлениях платформы открытого программного обеспечения ROCm и представила инициативу AMD Instinct Education and Research (AIER). В последнем опубликованном списке Top500 был продемонстрирован продолжающийся рост количества процессоров AMD EPYC в системах HPC. По сравнению с июньским списком 2020 года, практически в 5 раз увеличилось количество систем, использующих процессоры AMD EPYC; использование систем с AMD EPYC увеличилось более чем в два раза по сравнению с ноябрем 2020 года. Кроме того, процессоры AMD EPYC используются в половине из 58 новых позиций в списке от июня 2021 года.
«Высокопроизводительные вычисления имеют решающее значение для решения наиважнейших мировых проблем», – заявил Форрест Норрод, старший вице-президент и генеральный менеджер бизнес-группы в области решений для центров обработки данных и интегрированных решений компании AMD. – Благодаря семейству процессоров AMD EPYC и ускорителям Instinct компания AMD продолжает оставаться предпочтительным партнером для HPC. Мы стремимся обеспечить производительность, а также предоставить возможности, необходимые для ускорения научных открытий, преодоления экзафлопсного барьера и дальнейшего способствования инновациям».
Программа AMD для HPC набирает обороты
С недавним выпуском процессоров AMD EPYC серии 7003, которые обеспечивают лучшую в отрасли производительность для рабочих нагрузок HPC, компания AMD продолжает предоставлять своим партнерам и клиентам возможность разворачивать кластеры любых размеров в ключевых областях исследований, включая производство, науки о жизни, финансовые услуги, исследования климата и др.
Исследование опыта пользователей HPC процессоров, проведенное компанией Intersect360 в 2020 году, показало, что 78% респондентов довольны работой процессоров AMD EPYC, что означает, что с 2016 года показатель увеличился на 36%. Результаты исследования, проведенного компанией Intersect360 в 2021 году, в ходе которого учреждениям, использующим HPC, задавался вопрос о степени внедрения AMD EPYC в их площадки, показали, что 23% респондентов широко используют процессоры AMD EPYC, еще 47% – тестируют или используют процессоры AMD EPYC в той или иной степени.
Системы, недавно начавшие использовать решения на базе AMD HPC:
- Суперкомпьютер EuroHPC Atos BullSequana XH2000, расположенный в Болгарии, использует процессоры AMD EPYC для научных разработок в области биоинформатики, фармацевтики, искусственного интеллекта, метеорологии и др.
- Система Cambridge Service for Data Driven Discovery (CSD3), расположенная в Кембриджском университете, использует процессоры AMD EPYC 3-го поколения для серверов Dell EMC PowerEdge XE8545.
- Суперкомпьютер COSMA8, расположенный в Даремском университете, использует процессоры AMD EPYC 2-го и 3-го поколений для серверов Dell EMC PowerEdge C6525.
- Суперкомпьютеры Microsoft Azure, использующиеся в Метеорологической службе Великобритании, применяют процессоры AMD EPYC 3-го поколения и процессоры AMD EPYC следующего поколения в суперкомпьютере HPE Cray EX, обеспечивая ожидаемые 60 петафлопс передовых суперкомпьютерных возможностей для исследования погоды и климата.
- Суперкомпьютер Национального центра атмосферных исследований США использует процессоры AMD EPYC 3-го поколения и суперкомпьютер HPE Cray EX, тем самым поддерживая передовые национальные исследования и изучение геонаук.
- Суперкомпьютер Perlmutter Национального центра научных вычислений в области энергетических исследований (NERSC) и Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли оснащен узлами, включающими в себя процессоры AMD EPYC 3-го поколения в суперкомпьютере HPE Cray EX, который в четыре раза превосходит вычислительную мощность, доступную в настоящее время в NERSC.
- Суперкомпьютер, расположенный в Национальном суперкомпьютерном центре Сингапура и построенный компанией HPE, использует процессоры AMD EPYC 3-го поколения и, как ожидается, будет иметь пиковую теоретическую производительность в 10 петафлопс.
Обновление поддержки ПО AMD ROCm
Компания AMD представляет новую инициативу AMD Instinct Educational and Research (AIER), призванную помочь ученым, исследователям и преподавателям повысить производительность их кода на ускорителях AMD Instinct. Инициатива AIER, основанная на требованиях сотрудников, предлагает удаленный доступ к технологиям AMD Instinct, учебному центру AMD ROCm, программному обеспечению и поддержке ROCm, а также доступ к техническому руководству по программным и аппаратным решениям AMD. Помимо региональной компании Solution Partners, в число глобальных партнеров AIER входят компании Dell Technologies, Gigabyte, Hewlett Packard Enterprise и Supermicro.
Платформа открытого программного обеспечения ROCm продолжает получать поддержку отрасли, а также набирать обороты благодаря растущему списку приложений, сторонних библиотек и фреймворков, поддерживающих ускорители AMD. Сообщество HPC взяло на вооружение HIP в качестве гетерогенной модели программирования, которую разработчики используют с целью написания или адаптации своих кодов для ускорения на графических процессорах AMD, включая Gromacs, TensorFlow и GridTools.
Кроме того, PyTorch для ROCm теперь доступен в виде устанавливаемого пакета Python и включает в себя полномасштабную возможность для обучения как со смешанной точностью, так и крупномасштабного обучения с использованием библиотек AMD MIOpen и RCCL (коммуникации). Данное нововведение предоставляет возможность для специалистов по обработке данных, исследователей, студентов и других членов сообщества начать работу с ускоренным PyTorch с использованием графических процессоров AMD. Совсем недавно CuPy, библиотека с открытым исходным кодом для Python, расширила свою традиционную поддержку графических процессоров, представив версию 9.0, которая теперь предлагает поддержку стека ROCm для ускоренных вычислений на графическом процессоре.
Приверженность продвижению исследований
В прошлом году компания AMD объявила о создании фонда AMD HPC для проведения исследований COVID-19, который включал в себя пожертвование систем на базе процессоров AMD EPYC и ускорителей AMD Instinct с целью предоставления исследователям вычислительных мощностей петафлопсного уровня для борьбы с пандемией. На сегодняшний день компания AMD предоставила более 12 петафлопс мощностей для высокопроизводительных вычислений 23 учреждениям семи стран мира, включая Массачусетский технологический институт (MIT), Нью-Йоркский университет (NYU), Университет Райса, Техасский университет в Остине и Университет Торонто.
«От исследования COVID-19 до анализа архитектур генома, процессоры AMD CPU и GPU помогают Центру теоретической биологической физики запускать некоторые коды в 1000-10 000 раз быстрее, чем раньше, – сказал Питер Росски, профессор естественных наук Университета Райса. – Возможность параллельного моделирования на этом революционном оборудовании позволяет провести полный анализ одной хромосомы всего за 20 минут, исследование, выполнение которого раньше занимало до месяца. Эти результаты были достигнуты всего через несколько месяцев после внедрения высокопроизводительных вычислительных возможностей от AMD, и мы ожидаем, что их использование нашим сообществом исследователей будет расти в геометрической прогрессии».
