[情報] 英特爾發表超級運算CPU與GPU，更新未來

[kuninaka ()]

英特爾發表超級運算CPU與GPU，更新未來兩代的加速運算產品發展藍圖

全球高效能運算與超級電腦領域的下半年度盛會SC22，即將於下週展開（11月13日到18日
），主要運算平臺廠商紛紛把握這個重要機會，公開展示他們目前最新推出的產品，並且
預告未來幾年的發展路線，而在伺服器市場激烈競爭的Intel與AMD，也搶先在大會召開前
一週，陸續發表相關的產品消息，其中Intel動作最快，搶先於11月9日發布新聞稿與影片
，正式發表超級運算產品線的CPU與GPU，也揭開2023年新一代伺服器平臺大戰的序幕

今年英特爾陸續揭曉與發表最新一代資料中心CPU與GPU的相關消息，例如，5月在2022上
半年度用戶大會Intel Vision，宣布下一代伺服器處理器平臺Sapphire Rapids，正式定
名為第四代Xeon Scalable；8月初與月底正式推出首款商用獨立GPU產品Arc Pro系列，以
及首款資料中心GPU產品Data Center GPU Flex系列；9月底舉行的2022下半年度用戶大會
Innovation期間，他們展出代號為Ponte Vecchio的旗艦級資料中心GPU成品，並宣布這款
GPU與內建高頻寬記憶體（HBM）的第四代Xeon Scalable處理器（代號為Sapphire Rapids
 HBM），開始以刀鋒模組的型態出貨，率先供應美國能源部的阿貢國家實驗室（Argonne
National Laboratory）使用，目的是建構效能領先全球的超級電腦Aurora。

https://i.imgur.com/mj69JJt.jpg

https://i.imgur.com/oHdi62J.png

而在11月9日、SC22超級電腦大會前夕，英特爾搶先其他運算廠商一步，公開HPC與AI產品
相關消息，主角正是上述CPU與GPU——設立名為Intel Max系列的產品線，成員包含：
Sapphire Rapids HBM中央處理器，定名為Intel Xeon CPU Max系列，以及Ponte Vecchio
繪圖處理器，定名為Intel Data Center GPU Max系列。

https://i.imgur.com/QPlRxqh.jpg

根據英特爾的新聞稿指出，Intel Max系列預定上市時間是在2023年1月。其中的GPU產品
，已透過刀鋒模組的形式供應阿貢國家實驗室的Aurora超級電腦；Intel Max系列的CPU產
品則將提供多個超級電腦設置單位，例如：洛斯阿拉莫斯國家實驗室、京都大學。

關於與阿貢國家實驗室的合作，英特爾預告，在SC22大會期間，將共同揭露測試開發系統
Sunspot，這裡面包含了128臺可用於正式環境的刀鋒運算模組，若是參與Aurora Early
Science Program計畫的研究人員，在今年稍晚可開始存取這套系統。

而在Aurora超級電腦的發展上，英特爾期望能使其成為第一臺雙精度運算尖峰效能超越2
Exaflops的系統，未來也將藉此展示同時搭配Intel Max系列CPU與GPU的單一系統配置，
當中使用超過1萬臺刀鋒模組，每臺模組的運算配置是2顆Xeon Max與6顆Data Center GPU
 Max。

https://i.imgur.com/o8MtoNd.png

除此之外，英特爾表示，目前已有多個與國家級安全與基礎研究密切相關的高效能運算系
統，都將採用Intel Max系列，像是洛斯阿拉莫斯國家實驗室的Crossroads，洛斯阿拉莫
斯、勞倫斯利物浦、桑迪亞這三個國家實驗室共有的CTS-2，以及京都大學的Camphor3。

而在採用Intel Max系列的伺服器部分，英特爾預告，在SC22大會現場，將會展出12個廠
牌、超過40款即將上市的系統設計。以Xeon Max系列而言，系統設計超過30款，響應英特
爾號召的廠牌，有HPE、聯想、Dell、Supermicro、Atos、華碩、雲達、富士通、技嘉、
浪潮、NEC、Hyve Solutions；而在Data Center GPU Max系列的運用上，系統設計超過15
款，廠牌有HPE、Dell、聯想、Atos、浪潮、Supermicro、雲達。

揭露更多規格與效能標竿數據，以及隨之增加的驚人耗電量
關於SC22宣布的兩大新產品，英特爾在2021年8月舉行的架構日，就已公開當中所採用的
技術，以及組成的重要元件，而現在則是更多規格、外形選擇、效能表現見真章的時刻。

https://i.imgur.com/dGwar2Z.jpg

https://i.imgur.com/36On2h5.jpg

https://i.imgur.com/8spoTbc.jpg

https://i.imgur.com/zBjbnFG.jpg

Intel Xeon CPU Max系列

根據英特爾最新公布的資訊，此系列處理器最多可內建56顆高效能核心，而且這些核心是
由4片晶磚所組成的，晶磚之間的相互連接，則是運用英特爾的嵌入式多晶片互連橋接（
EMIB）技術，耗電量控制在350瓦以內；除此之外，這系列處理器在晶片封裝整合了64 GB
容量的高頻寬記憶體HBM2/e，以及PCIe 5.0、CXL 1.1等系統I/O介面。

https://i.imgur.com/II0MJxm.jpg

https://i.imgur.com/ZWNR8Fz.jpg

基於這樣的配置，Xeon CPU Max系列的每顆核心均可具備超過1 GB/s的高頻寬記憶體存取
頻寬，足以適應最常見的高效能運算工作負載。就實際的高效能運算工作負載而言，若以
 AMD EPYC 7773X為基準，Xeon CPU Max系列可提供4.8倍的效能；若以Intel Xeon 8380
為基準，Xeon CPU Max系列可提供3倍的效能。

https://i.imgur.com/QoVklHw.jpg

在提供同樣效能的條件之下，Xeon CPU Max系列搭配DDR5記憶體的系統，功耗減少幅度為
63％，若Xeon CPU Max系列僅搭配HBM記憶體的系統，功耗減少幅度達到68％；

https://i.imgur.com/s6NF71g.jpg

而在兩種高效能運算測試標竿——全球氣象系統模擬MPAS-A、分子動力學深度學習模型開
發DeePMD，Xeon CPU Max系列加速或改善幅度，可分別達到2.4倍（僅用HBM記憶體），以
及2.8倍（搭配DDR5記憶體）。

https://i.imgur.com/QdtlFNm.jpg

https://i.imgur.com/9y0xlLu.jpg

Intel Data Center GPU Max系列
這是英特爾最頂級的資料中心GPU，鎖定高效能運算與機器學習應用等類型的大型運算工
作負載，提供原生的光線追蹤加速能力，是專為科學圖解與動畫處理需求所設計的產品，
最多可搭配128顆Xe-HPC架構的核心、128 GB的HBM2e記憶體、64 MB的L1快取記憶體，以
及打破業界紀錄、內建高達408 MB的L2快取記憶體。

https://i.imgur.com/VQiYPAq.png

https://i.imgur.com/zXDs8Pf.png

而在產品外形的部分，這裡有兩種選擇，一是雙寬尺寸的PCIe介面卡，名為Max 系列1100
 GPU；另一是開放加速器模組（OAM），提供Max 系列1350 GPU、Max 系列1550 GPU等兩
款機型。

https://i.imgur.com/3LyBaq2.jpg

https://i.imgur.com/hg2bLtb.png

https://i.imgur.com/qNpEp5O.png

這些機型本身也內建了53 Gb/s的序列／解序列轉換器（Serdes），可透過Intel Xe Link
橋接器串聯同樣形式的Max系列GPU，例如，用戶可串聯4張PCIe介面卡形式的Max 1100，
或是8臺OAM形式的Max 1350、Max 1550。

https://i.imgur.com/JwsMIsv.jpg


在系統運算單元與耗電量等規格配置上，Max 1100搭配56顆Xe-HPC架構的核心與48GB的
HBM2e記憶體，熱設計功耗（TDP）為300瓦，本身也內建53 Gb/s的序列／解序列轉換器（
Serdes），可透過Intel Xe Link橋接器串聯4張同款GPU加速卡；Max 1350搭配112顆Xe-
HPC架構的核心與96GB的HBM2e記憶體，熱設計功耗為450瓦；Max 1550搭配128顆Xe-HPC架
構的核心與128 GB的HBM2e記憶體，熱設計功耗為600瓦。

值得注意的是，在Max系列GPU的硬體形式上，英特爾還提供一種搭載4臺OAM模組的子系統
主機板，同樣透過Intel Xe Link串聯多臺GPU，而這個單板型態的子系統最多可提供
512GB的HBM2e記憶體，記憶體總頻寬達到12.8 TB/s，熱設計功耗為1800瓦和2400瓦。

https://i.imgur.com/eGLzM2Y.jpg

而在運算效能的呈現上，英特爾也首度揭露Max系列GPU的測試數據。以物理領域的虛擬反
應爐模擬處理NekRS為例，英特爾Max 系列GPU領先Nvidia A100的幅度為50％；另一個金
融交易領域用到的Riskfuel信用選擇權定價分析處理，英特爾Max 系列GPU效能可達到
Nvidia A100的2.4倍。

https://i.imgur.com/wd320J7.jpg


超算產品線到齊，下一代CPU、GPU、AI晶片名稱陸續揭曉
在今年2月召開的英特爾投資者大會，該公司加速運算系統與繪圖處理事業群（AXG）列出
三大主攻領域，與高效能運算、機器學習密切相關的超級運算（Super Compute）就是其
中之一，這裡面提到英特爾今年會推出Sapphire Rapids HBM與Ponte Vecchio，也就是現
在定名的Max系列CPU與GPU，關於明年登場的超級運算產品，則以Xeon Next HBM與Ponte
Vecchio Next代稱，並提到2024年預計推出融合CPU與GPU的XPU，代號為Falcon Shores；
而除了CPU與GPU，英特爾也將專攻多媒體與分析、代號為Arctic Sound-M的晶片（也就是
8月推出的Intel Data Center Flex系列GPU），放置在超級運算產品線。

5月底舉行的歐洲年度國際超級電腦大會（ISC 2022）期間，英特爾首度揭露Ponte
Vecchio之後接班的資料中心GPU產品，代號為Rialto Bridge，將搭配160顆Xe架構核心，
提供符合OAM 2.0規格的模組外形選擇，預計2023年中能開始提供樣品。Sapphire Rapids
 HBM之後的下一代產品，則以Xeon Next稱呼。

https://i.imgur.com/EJOcVyD.jpg

https://i.imgur.com/4pZvUEN.jpg

https://i.imgur.com/DqWLI2a.jpg


到了11月初英特爾發表Max系列CPU與GPU之際，也重新彙整了超級運算的產品發展藍圖。

例如，通用伺服器CPU在第四代Xeon Scalable系列處理器推出後，下一代由代號為
Emerald Rapids的Xeon處理器接棒，再下一代則是 Granite Rapids；而最新登場的Xeon
CPU Max系列，將橫跨第四代Xeon Scalable與Emerald Rapids，後續交由Falcon Shores
這款XPU產品。

資料中心GPU現在將開始主打代號Ponte Vecchio的Max系列GPU，下一代仍將繼續以Max系
列GPU為名，但會是代號為Rialto Bridge接棒，再下一代同樣是交由Falcon Shores。

https://i.imgur.com/t2EuVVq.png

https://i.imgur.com/1onGZru.png

https://i.imgur.com/71aFeKw.jpg

至於超級運算的第三條路線，原本英特爾在自家投資者大會與ISC 2022大會，都是以
Arctic Sound-M作為代表產品，只是前者將其定位歸類於多媒體與分析，後者改為視覺處
理雲端服務（Visual Cloud），但英特爾在11月初SC22大會前夕發布的影片中，深度學習
成為第三路線，主打Habana Gaudi系列晶片，而今年5月已發表Habana Gaudi 2，在這份
最新公布的超級運算發展藍圖中，英特爾列上了Habana Gaudi 3，表示此系列還有後繼推
出的產品，但其後同樣是交由Falcon Shores總其大成。這也意味著未來英特爾超級運算
產品線將整併為兩大解決方案，一是Xeon處理器，另一是結合x86與Xe架構的XPU。

https://i.imgur.com/tv2zjal.jpg

https://www.ithome.com.tw/tech/154162


--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 61.227.118.247 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/PC_Shopping/M.1668243994.A.20F.html
推 LiNcUtT: spr總算熬出來了XD
推 eric13141230: 哈哈簡報大師哀
推 HSKAO: 怎麼好像以前的AMD? XD
推 ericinttu:   又找到外星人了?
推 nkc731210: PTT大師
推 ww578912tw: 好了啦i皇
噓 cor1os: 製程先出來吧,不然都耗電的要死 -.-
→ cor1os: 超討厭現在大功耗時代的PC
→ BlacKlonely: 股價要飛天了沒
推 t128595: 能打嗎？
推 rabbit61677: DC很在意功耗啊，影響冷房效率跟電費
→ rabbit61677: 還要考慮UPS負載率，跟桌機抬功耗比效能完全不同
推 pcfox: I皇大師請發表：
推 allyourshit: EPYC: 還有能打的站出來嗎?
→ payneblue: 超級？那一定很厲害囉
推 lai162: I皇準備彎道超車囉 知道的都知道 等看戲
→ geesegeese: 台積電代工的？
→ geesegeese: GPU我只認識台積電代工的產品
推 kimula01: 他手上拿的那個怎麼那麼像以前黃四郎拿的大晶片
推 henryyeh5566: 懂得都懂，這是一盤大棋
推 jeff0010053: 蘇媽：懂得都懂 我先拿市佔了
→ tim32142000: 哇還有GPU?!
推 aegis43210: Xe是繪圖及運算通用架構呀
推 aegis43210: 目前目標仍是在2025追上老黃，如果一切順利的話
推 giancarlo82: 2025追上老黃跟2025中國製造一樣都是夢
推 Transposon: Milan-X:一群拉積
推 DALLEN: 一盤大棋共賞
→ kuninaka: DC一定要有GPU阿，以前都要跟AMD或NV合作
→ kuninaka: INTEL自己能推出完整方案是很重要的
推 cms6384: PPT應用再進化
→ Dlareme: 餅很大 良率呵呵w
推 blueballer: 一般的GPU都做不好了 伺服器的會可以？笑死
推 scott112: 笑死 普通人用的gpu 都做不好了。做大型電腦的會好？
推 galactic: 希望可以
→ kuninaka: 普通人用的環境比較複雜
推 sigma9988: 趕快先發ppt吹一下攔截訂單啊
推 pcfox: 粉粉怎麼沒來這邊吹？
推 suitup: 人家9004系列都出來了 你還在拿7003系列比
→ suitup: 笑死
→ suitup: 協尋oopFoo
推 adsl12367: 簡報做的蠻漂亮的
噓 a000000000: G叔就故意在蘇媽genoa之前一天生點投影片粗乃
推 aegis43210: 蘇嬤還不是拿ICL來比，半斤八兩啦
推 yesheyman: 不然蘇媽要用啥比？
推 phylen: 不拿ICL比 難道拿空氣SPR比嗎
→ phylen: 還是吹很大的GNR
推 CORYCHAN: ae又在搞笑了，不然是能拿什麼出來比
→ CORYCHAN: 想酸酸直條圖比例搞笑不就好了，
→ CORYCHAN: 這麼簡單都不會。
推 overno: 老黃表示輕鬆
→ mmonkeyboyy: 蘇媽的條狀物跟比例搭不上比較好笑XD
推 waiter337: 出三進制CPU再說
推 jfgt7j8qgx: 看起來很厲害
推 aegis43210: 你們才在搞笑吧，拿已上市產品比不是定番嗎?
→ TryToBe: 所以 誰拿到spr的貨了？
推 suitup: 沒人拿到 明年再說