El Capitan và Frontier – Siêu máy tính mạnh nhất thế giới chạy AMD

<!—->Danh sách Top500 tiếp tục ghi tên El Capitan và Frontier là 2 siêu máy tính mạnh nhất thế giới, sử dụng AMD Instinct và EPYC.

Hệ thống El Capitan giữ vững vị trí số một thế giới

Theo danh sách Top500 mới nhất, siêu máy tính El Capitan, được lắp đặt tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (LLNL – Lawrence Livermore National Laboratory), tiếp tục giữ vị trí là hệ thống máy tính nhanh nhất thế giới. Hệ thống này có hiệu năng đo được là 1.742 EFlop/s trên phép đo High Performance Linpack (HPL). Được chế tạo bởi HPE, El Capitan sử dụng các vi xử lý AMD EPYC thế hệ 4, kết hợp cùng đơn vị xử lý tăng tốc (APU) AMD Instinct MI300A – kiến trúc kết hợp các nhân CPU Zen 4 và GPU CDNA3 trên một gói duy nhất, bên cạnh bộ nhớ HBM3 128 GB.

Tổng cộng El Capitan có 11,039,616 nhân (gồm 1,051,392 nhân từ 43,808 AMD EPYC 24C “Genoa” và 9,988,224 nhân từ 43,808 AMD Instinct MI300A), hiệu quả năng lượng 60.3 GigaFLOPS/watt. Theo ông Rob Neely, Phó Giám đốc phụ trách Mô phỏng và Tính toán tại LLNL, kiến trúc này cho phép thực hiện các mô phỏng phức tạp và phục vụ các nhiệm vụ khoa học và an ninh quốc gia. Ngoài ra, LLNL cũng vừa cung cấp hiệu năng đo được bằng phép thử HPCG lên tới 17.41 Petaflop/s, cũng xếp hạng đầu tiên.

Hệ thống Frontier duy trì vị trí thứ hai

Hệ thống Frontier đặt tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge, vẫn giữ vị trí thứ hai trên bảng xếp hạng với điểm HPL là 1.353 EFlop/s. Đây là hệ thống exascale đầu tiên trên thế giới, cũng do HPE xây dựng, sử dụng các vi xử lý AMD EPYC thế hệ 3 (Milan, Zen 3) kết hợp cùng AMD Instinct MI250X. Hệ thống Frontier hiện đang được sử dụng để hỗ trợ các hoạt động khám phá khoa học và nghiên cứu tính toán trong nhiều lĩnh vực, từ mô hình năng lượng và khí hậu đến trí tuệ nhân tạo.

Về cấu hình, Frontier chứa vi xử lý AMD EPYC 7A53 “Trento” (64 nhân), và GPU AMD Instinct MI250X. Frontier đã trải qua nhiều lần thay đổi về tổng số lượng nhân xử lý của hệ thống siêu máy tính, tuy nhiên hiện tại, hiệu năng của Frontier đạt được là 1.353 EFlop/s khi sử dụng 8,699,904 nhân.

Hiệu năng HPL-MxP và HPCG

Trong hạng mục HPL-MxP – phép đo hiệu năng cho các khối lượng công việc trí tuệ nhân tạo sử dụng độ chính xác hỗn hợp, hệ thống El Capitan đã dẫn đầu với kết quả đo được là 16.7 Eflop/s. Các hệ thống khác cũng sử dụng công nghệ của AMD là Frontier và LUMI lần lượt giữ vị trí thứ 3 và thứ 4 trong cùng hạng mục này. Ngoài ra, El Capitan cũng đứng đầu bảng xếp hạng High-Performance Conjugate Gradient (HPCG) – thước đo thay thế cho hiệu năng trong ứng dụng khoa học, với số điểm là 17.4 Petaflop/s.

Hiệu quả năng lượng trên bảng xếp hạng Green500

Trên bảng xếp hạng Green500, vốn đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng của các siêu máy tính, CPU và GPU của AMD được sử dụng trong 12 trên tổng số 20 hệ thống hàng đầu. Trong danh sách này, hệ thống El Capitan xếp hạng thứ 26 và hệ thống Frontier xếp hạng thứ 32 về hiệu quả năng lượng. Các thứ hạng này được ghi nhận trong bối cảnh cả 2 hệ thống đều là những siêu máy tính có hiệu năng tính toán HPL cao nhất thế giới, cho thấy mức độ hiệu quả về hiệu năng trên mỗi watt điện năng tiêu thụ. Đây là 1 thước đo cũng như chỉ số cực kỳ quan trọng, nhất là khi khối lượng công việc HPC và AI ngày càng ngốn nhiều năng lượng hơn, ảnh hưởng tới môi trường.

Sự hiện diện của công nghệ AMD trong lĩnh vực HPC

Ngoài việc cung cấp công nghệ cho 2 supercomputer hàng đầu, CPU của AMD cũng hiện diện trong 172 siêu máy tính thuộc danh sách Top500 mới nhất. Theo ông Forrest Norrod, Phó Chủ tịch Điều hành tại AMD, con số này thể hiện sự hiện diện ngày càng tăng của công nghệ AMD trong lĩnh vực điện toán hiệu năng cao (HPC). Các hệ thống này đang được các trung tâm nghiên cứu trên toàn thế giới sử dụng để thúc đẩy các khám phá khoa học và đổi mới trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo.

Các hệ thống mới sử dụng CPU AMD

Theo Top500 mới nhất về các siêu máy tính hàng đầu thế giới, công nghệ của AMD hiện được sử dụng trong 172 hệ thống, chiếm hơn 1 phần 3 tổng số siêu máy tính trong danh sách. Trong số này, có 17 hệ thống mới sử dụng công nghệ AMD, bao gồm 5 hệ thống được trang bị bộ xử lý AMD EPYC thế hệ thứ 5. Các hệ thống mới đáng chú ý bao gồm Hunter tại Trung tâm máy tính hiệu năng cao của Đại học Stuttgart (HLRS – High-Performance Computing Center of the University of Stuttgart) và Viper tại Đại học Hull, cả 2 đều sử dụng các đơn vị xử lý tăng tốc (APU) AMD Instinct MI300A. Ngoài ra, hệ thống Pitagora – siêu máy tính mới của EUROfusion đặt tại trung tâm CINECA ở Ý – cũng trang bị CPU AMD EPYC thế hệ thứ 5.

Định hướng sản phẩm cho sự hội tụ của HPC và AI

Theo AMD, công ty đang định hướng danh mục sản phẩm của mình để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng từ sự hội tụ của lĩnh vực điện toán hiệu năng cao (HPC) và trí tuệ nhân tạo (AI). Danh mục bao gồm các dòng sản phẩm CPU, GPU và APU, được phát triển để hỗ trợ các khối lượng công việc phức tạp như mô hình hóa khí hậu, an toàn hạt nhân, đào tạo các mô hình ngôn ngữ lớn (LLM) và các tác vụ suy luận Generative AI. Các giải pháp của AMD được thiết kế để có thể áp dụng trên nhiều quy mô khác nhau, từ các hệ thống cấp exascale cho đến các ứng dụng AI ở vùng biên (edge).