高性能計算與AI融合加速 Supermicro推動(dòng)綠色計算發(fā)展

近年來(lái)，高性能計算（HPC）廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，保持強勁發(fā)展勢頭，企業(yè)數字化轉型對算力的需求日益增長(cháng)。2017年，全球高性能計算市場(chǎng)規模為346.2億美元。從2018年到2025年，預計將以7.2％的復合年增長(cháng)率增長(cháng)。隨著(zhù)高性能計算應用程序的復雜性不斷增加，企業(yè)亟需在軟硬件方面進(jìn)行不斷優(yōu)化和革新。

高性能計算與AI融合加速

AI浪潮加速著(zhù)各個(gè)行業(yè)的革新，從精準醫療到自動(dòng)駕駛，越來(lái)越多的新興應用不斷涌現。借助HPC基礎設施，人工智能能得到更好的發(fā)揮，兩者融合將是未來(lái)幾年的主流趨勢。

Supermicro北京辦公室總經(jīng)理李運杰表示：“AI和HPC的融合發(fā)展迅速。這一趨勢背后的驅動(dòng)力是工作負載量。隨著(zhù)我們在科技、金融以及其他諸多領(lǐng)域采集的數據越來(lái)越多，我們需要更加完善的傳感器和高分辨率來(lái)采集數據，因此計算效能將變得愈發(fā)重要。盡管CPU的摩爾定律的發(fā)展可能會(huì )變慢，但是運用GPU平行運算以及其他CPU技術(shù)的趨勢將會(huì )逐年增長(cháng)。AI深度學(xué)習以及結合HPC的應用正在往新的領(lǐng)域擴展，包括：基因組學(xué)、生物學(xué)研究、社會(huì )研究、虛擬現實(shí)等等。深度學(xué)習AI算法非常適合處理HPC中的數據。此融合成為必然的趨勢，我們期待將來(lái)能見(jiàn)到更多這樣的用例?！?/p>

HPC市場(chǎng)需要兼具高密度和高性能的解決方案。對此，Supermicro的BigTwin系統結合液冷散熱功能，滿(mǎn)足了市場(chǎng)需求。BigTwin采2U 4節點(diǎn)規格，每個(gè)節點(diǎn)可支持雙插槽處理器、大內存和三個(gè)X16 PCIe。Supermicro BigTwin同時(shí)具有采用英特爾架構以及采用AMD架構的解決方案。Supermicro在HPC領(lǐng)域的優(yōu)勢主要體現在其各種各樣的GPU系統上：一個(gè)雙插槽系統最多可支持16個(gè)GPU。

Supermicro擁有可支持NVIDIA最新A100 GPU的系統，也有可以支持AMD最新MI100 GPU的系統。最近，其在勞倫斯·利弗莫爾國家實(shí)驗室（Lawrence Livermore National Labs）的Corona系統擴充了近1,000個(gè)GPU，換言之，在一個(gè)相對較小的空間增加大約11個(gè)PFLOPs的性能。

邊緣計算需求呈爆發(fā)式增長(cháng)  

無(wú)論是如HPC這類(lèi)的傳統計算場(chǎng)景還是邊緣計算這類(lèi)新興計算場(chǎng)景，今后都需要更多技術(shù)賦能來(lái)完善計算技術(shù)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)構建。如今有很多企業(yè)將HPC和邊緣計算技術(shù)融合，讓后端與邊緣更有效地協(xié)同。隨著(zhù)邊緣計算不斷發(fā)展，其需求呈現爆發(fā)式增長(cháng)，許多企業(yè)組織正將數據移至邊緣來(lái)處理。這是2021年的主要趨勢。IDC預測，2023年將有42.4%的企業(yè)采用邊緣+核心的組合架構建立和運行數據庫，設備架構向“云—邊—端”三級架構演進(jìn)迭代，邊緣數據中心將會(huì )成為理想的承載基礎設施去處理更多對時(shí)延要求更高的業(yè)務(wù)?；ヂ?lián)設備正在生成大量的數據，而企業(yè)組織不能只依賴(lài)云計算來(lái)處理這些龐大的數據。因此，企業(yè)組織正逐漸轉向邊緣計算，將實(shí)體資源投入邊緣附近的端點(diǎn)設備；有時(shí)會(huì )在本地裝置中部署專(zhuān)用網(wǎng)關(guān)和服務(wù)器。

無(wú)論是精密復雜的HPC系統、基于GPU的計算系統，或是為邊緣的獨特處理需求以及環(huán)境條件要求而設計的系統，Supermicro都能提供各種解決方案來(lái)滿(mǎn)足客戶(hù)的不同需求。Supermicro的SuperServer^?系列擁有每瓦特和每平方英尺最佳效能、支持AI加速卡的擴展插槽，以及無(wú)風(fēng)扇和強化加固設計等多種配置，可安裝在環(huán)境條件要求嚴苛的應用場(chǎng)景。

功耗控制是實(shí)現綠色計算的關(guān)鍵

HPC系統的規?？梢苑浅｝嫶?，需要數十兆瓦計的功率支持。對于某些HPC系統來(lái)說(shuō)，功耗控制非常重要，可以確保用電量不會(huì )超過(guò)每日的配額。

降低系統功耗、提高系統可靠性、提高應用性能等都需要關(guān)鍵技術(shù)的突破。今年8月，Supermicro與Preferred Networks合作開(kāi)發(fā)的MN-3在Green500行業(yè)評比中獲得了第一名。Green500相較于追求極限性能的TOP500超算排行榜更注重能效表現，根據所獲性能與所耗功率的比值評選最節能超算系統。這款定制服務(wù)器可滿(mǎn)足眾多應用需具備的超高速傳輸能力，而且在耗電量方面也遠低于以往同等規模的超級計算機。

為應對功耗挑戰，Supermicro推出了SPM電源管理工具 （Supermicro Power Manager），可以監測和控制個(gè)別節點(diǎn)的電源、全機柜的電源或成排機柜的電源。SPM工具可以透過(guò)配置來(lái)控制各種級別的功率，并將系統劃分為不同的功率級別，以便進(jìn)行全面的功耗控制。不只是計算機系統需要用電，散熱亦需用電。Supermicro的液冷散熱解決方案可以讓HPC系統更密集地架設，并可大幅減少用于系統散熱的電力。液冷散熱解決方案可以消除CPU和GPU產(chǎn)生的廢熱，也就是散熱主要必須處理的部份。除了液冷散熱之外，Supermicro也有采自然通風(fēng)降溫的系統，完全不需要冷氣調節。

IT經(jīng)理人越來(lái)越希望找到能提供高性能、高成本效益和高效節能的綠色IT產(chǎn)品供應商。他們的主要目標是降低飛漲的數據中心運營(yíng)成本，其中很大一部分是電力相關(guān)成本。隨著(zhù)電力成本的不斷攀升，用戶(hù)用于服務(wù)器硬件供電和散熱的花費，已遠超過(guò)購買(mǎi)服務(wù)器本身了。

Supermicro一直踐行“綠色計算”理念，希望通過(guò)綠色IT創(chuàng )新技術(shù)引領(lǐng)市場(chǎng)，其資源節約型架可為客戶(hù)節省TCO。李運杰強調：“為了將這種影響力發(fā)揮到極致，我們導入一種總體架構，它可以?xún)?yōu)化數據中心的功耗、散熱、共享資源和刷新周期。這種創(chuàng )新的方法注重系統機箱的重復使用、子系統的模塊化刷新，以及使用經(jīng)過(guò)優(yōu)化及延長(cháng)使用壽命的各種子系統，包括網(wǎng)絡(luò )、存儲、散熱、風(fēng)扇和電源供應器。只需置換新版本的CPU和內存，即可在原有的服務(wù)器上享有新技術(shù)及新效能。至于其他的各項組件則可依照原有的使用年限，單獨進(jìn)行刷新即可，從而使數據中心降低產(chǎn)品生命周期刷新的成本?！?/p>