在這個數字經濟時代,生產力的發展正從動力時代向算力時代加速進化?!八懔Α敝饾u廣義于計算能力,已經成為集信息計算力、數據存儲力、網絡運載力于一體的新型生產力,呈現多元泛在、智能敏捷、安全可靠、綠色低碳的發展趨勢。
有數據顯示,算力產業每投入1元,將平均帶動3-4元經濟產出。作為支撐數字經濟發展的重要“底座”,算力在深度融入制造、交通、教育、航空航天、金融、傳媒、氣象、石油勘探等各行各業,驅動我國經濟社會數字化轉型、助推經濟社會高質量發展等方面發揮著重要作用,并且正在加快嵌入和生長,呈現出供給普惠化、應用多樣化的發展態勢。
今年7月30日,在山東濟南舉辦了中國首屆算力大會,以“算賦百業力導未來”為主題,旨在展示我國算力基礎設施建設最新成果,搭建政產學研對接平臺,加強國內外算力技術和產業交流合作,推動算力賦能千行百業,助力我國經濟社會數字化轉型。作為芯片產業的一名“老將”,AMD已經感知到時代潮水的方向。隨著半導體技術精進,半導體制程技術也在飛速發展,并助力算力的不斷提升,AMD作為一家擁有53年歷史的半導體公司,正在努力為中國提供更強的算力基礎平臺,為經濟生活、生產帶來新的算力基礎。
隨著“東數西算”工程全面啟動,一定層面上也意味著我國已經進入數字化轉型的白熱階段,算力無疑是競爭的新焦點。
城市、企業想要變得更加智慧,離不開更強大的算力來支撐各領域的數據運營與智能運行。我國高度重視算力基礎設施建設,出臺了一系列政策規劃,為算力產業發展指明方向,特別是新基建、“東數西算”工程,使得算力成為當下熱門的科技話題。有專家稱,“東數西算”將是一項開啟算力經濟時代的世紀工程。

在國家的統籌規劃下,我國算力基礎設施建設穩步推進,在建成全球最大的5G網絡和千兆接入網絡的基礎上加快布局建設智能綠色的算力基礎設施。根據工信部最新數據顯示,截至2022年6月底,我國已啟動建設多條“東數西算”干線光纜。在用數據中心機架總規模超過590萬標準機架,服務器規模約2000萬臺,算力總規模超過150EFlops,近五年平均增速超過30%,排名全球第二。
我國算力產業鏈條正在持續完善,包括算力設施、算力平臺、算力服務等在內的具有國際競爭力的算力產業生態初步形成,一批具有示范效應的算力平臺,新型數據中心以及產業基地相繼落地。
作為數字經濟時代的核心競爭力,算力潮涌,需求激升。當越來越多的“算龍頭”應運而生,隨之而來有數字生產力的飛躍,也會有繼續提升“單位機柜算力”的追求,但在數據中心建成以后,伴隨而來的最大投資就是能耗。
據測算,2021年,全國數據中心機架規模達到543.6萬架,同增27%;全年數據中心能源消耗達2166億千瓦時,同增44%,占全社會用電量的2.6%;二氧化碳排放量約1.35億噸,同增3915萬噸。預計到2030年,全國數據中心機架規模將達1125萬架;能源消耗總量5915億千瓦時,占全社會用電量5%以上;二氧化碳排放約3.4億噸,占全國二氧化碳排放量的比例接近3%。
不難發現,數據中心將是2030年“碳達峰”難度最大的行業之一。因此,在落實“雙碳”目標的大背景下,如何用更低的功耗提供更強的算力已經成為亟待解決的問題。
而對此,“老將”AMD已經給出了最優解。在單位功耗算力越來越受到重視的當下,一方面AMD在制程上不斷前進,追求更佳,從14nm突破至7nm;另一方面,AMD也通過改進架構及創新技術來提升算力。所有這些技術的創新,使產品可以用更低的功耗提供更高的性能。今年3月,AMD推出的基于Zen 3架構、采用領先7nm制程的第三代AMD EPYC處理器,代號“Milan-X(米蘭-X)”,再次實現性能突破。
這些性能和功能最終將幫助客戶更少的部署服務器并降低數據中心能耗,從而降低總體擁有成本(TCO)、減少碳排放并實現其環境可持續性的目標。目前,AMDEPYC已經創造了250多項世界紀錄,并且還在繼續創造更多紀錄,助力高性能算力不斷突破。
可見,AMD近年來在不斷突破算力的同時,也在積極探索節能新路徑,AMD的“30x25”目標正是為此,即到2025年,AMD的加速數據中心計算節點要在2020年基礎上實現30倍的能效提升,并計劃從2020-2030年在日常運營上減少50%的溫室氣體排放。在我國“雙碳”目標下,AMD的高性能產品正在為各大企業、各大行業以及整個社會的綠色數字化轉型提供支撐,打造更綠色的計算底座。

不久前,剛在世界超算兩大學術會議上大放異彩,基于AMD EPYC CPU和AMD Instinct加速器的Frontier超級計算機在Top500、Green500和HPL-AI性能排行榜上獲得第一名,這在業界尚屬首次。據了解,Frontier的Linpack最大計算性能達到了的1.1exaflops,使其成為世界上最快的超級計算機,也是首個突破exascale(百億億次級)瓶頸的系統。此外,AMD還擁有64核、128線程、8DDR通道、三級緩存256MB,基準頻率為2.45GHz(最大加速頻率3.50GHz),功耗為280W的AMD 7763處理器,它是目前AMDEPYC處理器中綜合性能強勁的代表產品。
AMD EPYC處理器采用先進半導體制程和創新架構,迄今已經創造了250多項服務器計算性能世界紀錄,并為最新Top500榜單中全球最強的超級計算機提供動力。憑借如此不俗的算力技術,AMD更加有信心將扎根中國、服務中國,努力推動數字化產業生態的發展,并通過不斷地科技創新,持續提升算力和能耗比,為數據中心市場源源不斷注入新的活力。
實際上,在半導體、處理器技術的發展過程中,AMD一直受到很多的挑戰,AMD之所以能做到今天的成果,背后有幾個非常重要的技術創新。
首先就是小芯片(chiplet)技術。傳統半導體處理器是在大芯片上去不斷加強功能、提升速度、增加密度,但總是受到各種工藝的限制,難度越來越大。小芯片技術是另一種提高處理器性能的重要方式,引入分區多芯片設計,因此可以將許多較小的低核心數芯片連在一起,生產出具有更多核心的CPU。各個小芯片彼此協同工作,就像它們是一塊大芯片,這樣既簡化了處理器的制造,又可提供可擴展平臺、更多功能和更好性能。
其次就是當業界還在津津樂道EPYC7763處理器高達256M的緩存有效幫助客戶增強各種應用性能的時候,AMD的下一個創新已經落地:基于Zen3架構、采用領先7nm制程的第三代AMDEPYC處理器,代號“Milan-X”?!癕ilan-X”的緩存已經達到768M,這便是AMD另一項領先的設計與封裝技術——3DV-Cache緩存堆疊技術,3D V-Cache技術帶來卓越的密度和能效,采用AMD 3D V-Cache技術的處理器可為關鍵任務的技術計算工作負載提供突破性性能。
這稱得上是一項令人為之傾倒的技術了。
此外,AMD除了在自己的產品上不斷進行創新和投入,也積極參與大量業界標準的制定,包括USB接口、PCIe接口、DDR內存等。所有這些積累與技術創新,都使得AMD的產品可以用更低的功耗提供更強勁的性能。
未來,隨著算力需求的不斷提升,將推動數據中心的快速發展,而推進高性能數據中心發展的關鍵之一,便是數據中心的每顆處理器的核心。AMD也將繼續堅持技術創新,專注于把產品做到最好,致力于為我國提供更強、更低碳綠色的算力基礎平臺,助力我國順利完成“東數西算”和“碳中和”的戰略目標。
AMD正在通過幫助來自制造業、生命科學、金融服務、氣候研究等眾多關鍵研究領域的合作伙伴和客戶部署各種規模的集群領導著HPC的發展。例如,AMD EPYC處理器正在為泰國國家科學技術發展局的最新超級計算機提供動力,并為醫學、天氣預報等方面的研究提供性能。此外,俄亥俄州超級計算機中心近日宣布的全新HPC集群Ascend,也是由基于AMD EPYC處理器的Dell Technologies PowerEdge服務器驅動。
AMD Instinct和ROCm生態系統可為客戶提供針對HPC、AI和機器學習以及HIP和OpenMP編程模型、編譯器工具鏈和科學與工業應用分析工具等關鍵應用程序的支持。此外,AMDAccelerator Cloud還可提供一個可遠程訪問、評估和充分利用AMD Instinct加速器和ROCm軟件的環境。
云端HPC
云端HPC通過擴大其對計算的訪問,釋放了關鍵的研究應用程序和商業工作負載,進而實現更好的產品設計并加速上市時間。使用機密計算的最新Google Cloud C2D虛擬機(VMs)擴展了AMD EPYC處理器的勢頭,為領先的云服務提供商提供高性能且高效的HPC解決方案。電動超級跑車廠商Rimac最近采用了基于使用AMD3D-Cache技術的第三代AMD EPYC處理器的Microsoft(微軟)Azure HBv3虛擬機,以提高其電動車超級跑車模擬的性能和可擴展性。
云端HPC的普惠性
AMD正在通過幫助來自制造業、生命科學、金融服務、氣候研究等眾多關鍵研究領域的合作伙伴和客戶部署各種規模的集群,領導HPC的發展。我們矢志于讓HPC的算力以更高效便捷的方式對外提供,將HPC價值徹底釋放;
●采用基于使用AMD 3DV-Cache技術的第三代AMD EPYC處理器的Microsoft AzureHBv3虛擬機,為Rimac提高其電動車超級跑車模擬的性能和可擴展性;
●云端HPC通過擴大其對計算的訪問,釋放了關鍵的研究應用程序和商業工作負載,進而實現更好的產品設計并加速上市時間。
AMD平臺推動E級超算的秘密
AMD EPYC處理器:獨特“ZEN3”架構、領先的7nm制程工藝、強大1/0(128條PCle4.0通道)和內存帶寬等優勢,讓AMD EPYC助力Frontier突破Exascale瓶頸;
Infinity架構:AMD Infinity架構助力x86性能、效率、安全功能和整體系統吞吐能力大幅提高,AMD Infinity Fabric技術實現芯片間高帶寬、低延遲的互連和一致性的結構;
AMD Instinct加速器E:AMD Instinct加速器提供靈活的高性能計算引擎、高帶寬內存以及可擴展的連結和通信技術,為百億億級超級計算機的計算挑戰提供有力支持。
