美将耗资6亿美元打造超计算机,运行速度超当今最强大计算机10倍

2020-03-06

3月5日消息,据国外媒体报道,美国政府将利用AMD芯片,帮助其打造一台超级计算机,这台超级计算机耗资6亿美元,预计于2023年初交付,其运行速度将达到每秒2百亿亿次,比当今最强大的超级计算机快10倍,也比目前世界前200台超级计算机运行速度的总和还要快,同时还比此前预期快30%。这一速度的提高得益于这台超级计算机的制造商Cray和芯片供应商AMD的合作,AMD将为El Capitan提供下一代EPYC服务器CPU和Radeon Instinct GPU。




具体来说,即将推出的超级计算机将使用代号为“热那亚”(Genoa)的EPYC处理器。每个热那亚CPU将被连接到4个AMD Radeon Instinct GPU,将做大部分的处理。El Capitan将为研究人员提供机会,利用新兴的数据密集型工作负载(如建模、仿真、分析和人工智能)探索新的应用,以支持未来的NNSA任务。


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目前用于深度学习的芯片主要类型是GPU、FPGA、ASIC。同时,各家公司也在积极研发专用人工智能专用芯片,例如Google的TPU、IBM的TrueNorth、中星微的NPU、中科院的寒武纪1号等,但离大规模商用化还有一定的距离。由于需要处理各种不同的数据类型,并且逻辑判断需要大量分支跳转和中断处理,因此CPU对于通用性要求很高。这使CPU内部结构较为复杂,留给计算单元(ALU)的面积并不多。




中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一台计算机的运算和控制核心。其功能主要是完成对计算机指令的执行和对数据的处理。CPU与内部存储器、输入/输出设备被认为是电子计算机三大核心部件。目前几乎所有冯·诺伊曼型计算机的CPU的工作流程可以分为:提取指令、指令编译、指令执行、访问主存并读取操作数、写回等五个阶段。控制单元(ControlUnit)作为CPU的控制中心,负责将存储器中的数据发送至运算单元并将运算后的结果存回到存储器中,其一切行为均来自于指令。运算单元(Arithmetic/Logic Unit)可以执行算术运算和逻辑运算。它执行来自于控制单元的命令。存储单元(Registers、Cache)是CPU中数据暂时存储的位置,其中寄存有待处理或者处理完的数据。




党中央、国务院以及地方政府对该领域的支持力度逐步加大,政策日趋完善,为产业后续实现跨越式发展创造了良好的外部环境。(1)对CPU相关的元硬件研发引导、资金支持以及财税优惠政策有所倾斜;(2)支持企业通过兼并重组、国际合作等方式做大做强,提高国产化替代能力;(3)加强应用端扶持,推动国产化采购工作,将基于国产芯片的整机产品列入政府采购清单,鼓励软件、周边设备对国产CPU进行优化和适配;(4)加强人才培养,2019年10月工信部发布消息称,将与教育部合作加强集成电路人才队伍建设,将集成电路设置为一级学科,这将引导更多的高校、科研院所教师参与到集成电路研究当中,相应的研究生和本科生集成电路人才培养也会起来。




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