AMD：200项世界记录中有80项源自HPC领域的实践

AMD：200项世界记录中有80项源自HPC领域的实践-存储在线

四年前，AMD重新回到服务器市场。2017年AMD发布全新一代代号为“那不勒斯”的EPYC（霄龙）系列处理器，随后于2018年公布代号“罗马”、业界首款采用7nm生产工艺、基于Zen 2 架构、代号“Rome”的第二代霄龙处理器，今年3月代号为“米兰”的霄龙第三代处理器问世，短短几年间，AMD 处理器在全球服务器市场的占比达到了16%，并达到了10多年来的最高水平。

亮点纷呈的“米兰”

代号为“米兰”的EPYC（霄龙）系列处理器，是AMD基于Zen 3内核和AMD Infinity架构打造的最新的7纳米64核CPU处理器。

“米兰”是在“罗马”系列的基础上成长起来的。

相比“罗马”，“米兰”实现了19%的单核性能（IPC）提升。数据显示，“米兰”比英特尔至强（Xeon）处理器速度更快，且能够使用更少的物理空间和功率完成更多的工作。虽然从2017年开始霄龙实现了突飞猛进，超越了英特尔Xeon，但是AMD实际上是在2019年凭借Zen2架构才实现了真正意义上的飞跃。

特别的，在高性能计算（HPC）工作负载方面，Zen3架构的“米兰”处理器比上代产品领先17％，较英特尔提升了106%；而在企业工作负载方面，EPYC（霄龙）处理器较英特尔提升了117%。

两年来，采用AMD霄龙处理器的系统已经在全球创造了超过200项世界记录，其中有80项是来自HPC领域的实践；世界百强超算中有28个采用的是AMD系统。

继米兰问世之后，AMD下一代CPU行将问世，新一代CPU的目标是两百亿亿次浮点运算；2023年建成、世界上最强、采用AMD霄龙处理器的新一代E级计算系统，也已经在路上。

随着业界的需求与技术的提升，所有新的产品都在继续发展的路上。

笔者有幸参加了AMD于2019年8月在旧金山举行的“罗马”处理器发布会，和今年3月线上举办的“米兰”发布会，均为新品在性能、价格等多方面的优势与创新折服。

创新从未停止

AMD设计的处理器采用台积电7纳米技术实现量产。那么AMD的创新在哪里？

AMD全球副总裁、中国区企业及商用事业部总经理刘宏兵

10月21日，CCF HPC China 2021在珠海举行；AMD全球副总裁、中国区企业及商用事业部总经理刘宏兵在“芯驭智能：共创未来”的主题演讲中举例进行了介绍。

一是被业界接受的小芯片技术。小芯片技术除了带来7纳米技术，可以在同一颗CPU里做更多核，从32、48、64核，到128核甚至更多，也带来了成本更低。

二是3D封装技术。3D封装技术最早用应用在存储领域，在有限的空间内安排更多的元件、更多的电路，以存储更多的数据。将3D封装技术应用于高性能计算，其应用意义同样非凡。它意味着可以支持更多的内存、支持更多的硬盘、更多GPU……AI的应用使霄龙处理器得到广泛采用，一个很重要的原因是因为它可以支持更多的GPU卡。

三是统一内存地址。面对混合异构的不断出现，作为一家既生产CPU又做GPU的公司，AMD在二者之间通讯时统一内存地址、实现无障碍统一访问，单CPU性能逐渐提高，在运行多核CPU的同时能够提供稳定无抖动的计算，为客户带来最大的收益。

四是E级的百亿亿次浮点运算。社会的发展，对计算的需求在不断增加，简单的T级运算已经不能满足需求了。AMD已经开始探讨E级的百亿亿次的浮点运算。如跟美国能源部一起研制、年内即将交付的一个新的超算系统，采用“米兰”处理器CPU、GPU内存统一寻址，可以做到1.5E（150亿亿次）浮点运算，相当于今天世界上全部超算前50名的计算能力总和。

伴随CPU性能的不断提升，其功耗在飞速上涨，一颗CPU功耗100瓦到400瓦，为下一代主板设计的CPU功耗甚至科大600瓦。每座数据中心有上百万颗CPU，其功耗与运营成本令人咋舌。

绿色数据中心的建设，与CPU密切相关。虽然厂商都在宣传处理器一代比一代更加节能，但单位功耗下提供对应的算力挑战，是无法回避的现实。

AMD50多年的历史，就是科技创新的历史

在IT市场上打拼了50多年的AMD，始终坚持在科技领域拓展。在全球1.2万名员工中超过一万名是研发和技术人员。刘宏兵表示，AMD今天能够“活”下来，能够有50年的历史，最重要的因素就是创新，并且靠科技创新能够不断取得进展。

与业界众多的半导体公司对比，AMD最大的不同在于它既是一家既生产台式机、笔记本以及服务器CPU的公司，同时又生产GPU的公司。在刘宏兵看来，AMD的理念是不求大而全，而是希望在专长的领域提供最好的产品，在专长领域能够提供最好的平台。

新一代EPYC发布以来，AMD大力建设生态，从应用层面、各种接口层面跟业内所有的OEM厂商、板卡厂商合作，加强生态。

AMD全球副总裁、中国区企业及商用事业部总经理刘宏兵

“AMD以新一代CPU和半导体技术、新一代高性能处理技术重新回到服务器市场，跟各种应用系统、生产系统的结合，将把国内的高性能计算应用带到新的领域、新的层级。” 刘宏兵最后说。