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硬科技:集AMD技术之大成的超级电脑APU:EHP (下) #gpu (154977)

既然AMD看起来决定打造「超高阶APU」,那想必各位科科头上马上浮现一个大大的问号:这东西要拿来作什么?又准备要卖给谁?

前情提要:集AMD技术之大成的超级电脑APU:EHP (上)


以今年6月的Top 500榜单来说,相较于满山满谷的Intel CPU和NVIDIA GPU,用到AMD CPU的只有「10台」,而GPU就更尴尬了,才区区「1台」装了Radeon Vega。要不是因Zen 2世代的EPYC吸引了不少超级电脑新案,像突破2ExaFlops的美国国家核能安全管理局的El Capitan等等,堂堂AMD在Top 500只占有如此零头的份额,怎么说也说不过去。


AMD将其定位为「Exascale」,当然不是区区1颗超级暴力的APU就可搞定(否则全世界所有超级电脑设计者大概都要跳楼了),而是众志成城,预计在2022到2023年,用10万颗EHP与20MW的耗电量,实现Peta等级的1000倍效能。

按照AMD的公开论文,预期1颗EHP会有8颗32 CU(1个CU包含64个串流处理器)的GPU,总计256个CU与16384个串流处理器,当时脉为1GHz时,提供16TeraFlops的双倍浮点精确度理论运算效能,10万颗就是1.6ExaFlops。

AMD也有借由模拟手段,评估不同GPU组态(数量、时脉、记忆体频宽)在执行多种应用程式时的能耗比,毕竟这会决定这台超级电脑的长期使用电费是否值得。以AMD的论文内容来说,他们认定32个CPU核心、320个时脉1GHz的GPU CU(20480个串流处理器)、3TB/s记忆体频宽、160W功耗,是当时最适当的设定。

记忆体阶层架构则是EHP另一个值得关注的重点,特别是断电后资料不会消失的NVRAM(Non-Volatile  RAM)和「记忆体内运算」的PIM(Processing-In-Memory)。

眼尖的科科一定会注意到:记忆体不限于封装在APU的HBM,还有外部的DRAM、NVRAM(如Intel/Micro的3D Xpoint和发展中的SST-MRAM等)与内建位元运算电路的计算记忆体(Processing in Memory),该想到的几乎都想到了。

计算记忆体专属的快取资料一致性协定(Cache Coherence Protocol),也是AMD相关7份专利中的其中一篇。

像EHP的动态记忆体管理和省电机能(看起来跟SmartShift颇有关连)也成为AMD的专利。

硬科技:集AMD技术之大成的超级电脑APU:EHP (上) #gpu (154946)

先前不学无术的笔者跟各位博学多闻的科科,野人献曝了Intel与台积电的先进晶片封装技术,也不小心开了一张「装死够久就要介绍隔壁棚的AMD到底在干哪些好事」的空头支票,现在就是兑现的时候了,而这段故事,主角是AMD曾寄以厚望、却一路跌跌撞撞的APU(Accelerated Processing Unit)。 硬科技:谈谈Intel的多晶片水饺封装技术 AMD在2006年以54亿美元并购ATI,启动融合CPU与GPU的Fusion后,该如何给予APU精确的市场定位,就变成AMD手上的烫手山芋,也主导了AMD后来10年的战略规划。 硬科技:简报王与他们的产地:AMD K12、SkyBridge篇 硬科技:简报王与他们的产地:AMD Fusion篇 以事后诸葛的角度回顾AMD在二十一世纪初期的产品发展策略,即可发现他们老早就在寻求「可以和CPU完美搭配的加速器」,而ATI的GPU就

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