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云知道

說(shuō)起超級(jí)計(jì)算機(jī)或面向企業(yè)的產(chǎn)品 ， 人們的第一印象可能是“高端大氣上檔次” ， 和我們的日常應(yīng)用離得很遠(yuǎn) 。實(shí)際上超算的發(fā)展 ， 或者說(shuō)組成超算的處理器以及相關(guān)企業(yè)級(jí)產(chǎn)品的發(fā)展 ， 很大程度上代表了整個(gè)行業(yè)發(fā)展的前瞻信號(hào) ?，F(xiàn)在 ， 超算市場(chǎng)的處理器產(chǎn)品 ， 逐漸從只使用CPU ， 變化為加入大量專用模塊 ， 現(xiàn)在組成超算的部件包括了CPU、GPU、IPU、VPU以及各類加速器 ， 甚至FPGA都開始頻繁出現(xiàn)超級(jí)計(jì)算機(jī)或者企業(yè)級(jí)服務(wù)器中 。AMD、英特爾和英偉達(dá)三巨頭 ， 業(yè)已推出多款整合“XPU”的產(chǎn)品 。那么 ， 這會(huì)是超算或企業(yè)級(jí)處理器市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)嗎？為什么行業(yè)發(fā)展要朝向DSA（領(lǐng)域內(nèi)專屬微架構(gòu)）的方向邁進(jìn)呢？

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復(fù)合類新產(chǎn)品出現(xiàn)
在2022年的英特爾投資者大會(huì)上 ， 英特爾展示了一個(gè)全新針對(duì)AI和HPC市場(chǎng)研發(fā)的、代號(hào)為“Falcon Shores”的全新芯片 。它和英特爾現(xiàn)有的CPU、GPU有所不同 ， 英特爾稱其為“XPU” 。所謂“X” ， 是“混合”的意思 ， 英特爾宣稱整個(gè)Falcon Shores將擁有可擴(kuò)展的、可根據(jù)需求配置的CPU和GPU部分 。在英特爾的計(jì)劃中 ， 這種復(fù)合類型的XPU ， 將擁有比現(xiàn)在產(chǎn)品高5倍的每瓦特性能、內(nèi)存容量和內(nèi)存帶寬 。
根據(jù)英特爾規(guī)劃 ， Falcon Shores將在2024年推出 ， 采用英特爾的20A或者18A工藝 。英特爾將采用Chiplet技術(shù) ， 以不同的Tile也就是功能片的形式 ， 來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)CPU、GPU以及其他加速模塊的靈活配置 ， 以更大程度地貼近客戶的需求 。
隨后AMD在CES 2023上發(fā)布了全新的數(shù)據(jù)中心處理器Instinct MI300 。作為面向下一代數(shù)據(jù)中心的超大規(guī)模處理器 ， 它包含了13個(gè)Chiplet芯片和高達(dá)1460億晶體管 ， 是AMD有史以來(lái)推出的最強(qiáng)大的芯片 。
在AMD的官方介紹中 ， Instinct MI300將在2023年下半年推出 ， 整體架構(gòu)包括24個(gè)Zen 4核心的CPU和CNDA 3架構(gòu)的GPU ， 超大容量Infinity Cache ， 還有高達(dá)8192bit、128GB容量的HBM3超高帶寬內(nèi)存 。此外它還支持第四代Infinity Fabric總線、CXL 3.0總線、統(tǒng)一內(nèi)存架構(gòu)以及全新的數(shù)據(jù)格式等 。AMD官方宣稱對(duì)比上代產(chǎn)品的性能提升高達(dá)8倍 ， 可以滿足百億億次計(jì)算的需求 。
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AMD發(fā)布全新的Instinct MI300產(chǎn)品 ， 結(jié)合了多個(gè)CPU和GPU核心 。
AMD的產(chǎn)品實(shí)際上是專為AI或者HPC場(chǎng)合設(shè)計(jì) ， 它將CPU、GPU以及一些加速器融合在一起 ， 希望能夠帶來(lái)效能、性能方面的飛躍式提升 。與此類似的是 ， 英偉達(dá)在這方面也做出了自己的努力 。不過(guò)它并不是依靠Chiplet或者其他的技術(shù) ， 而是直接將兩個(gè)全新的獨(dú)立芯片——Hopper GPU和Grace CPU布置在一個(gè)PCB上 ， 并采用自家的NVLink實(shí)現(xiàn)芯片到芯片的高帶寬互聯(lián)（高達(dá)900GB/s） ， 同時(shí)配合了高帶寬的HBM3存儲(chǔ)和LPDDR5X等 。英偉達(dá)宣稱 ， 在高帶寬IO以及NVLink網(wǎng)絡(luò)的支撐下 ， 這款名為NVIDIA Grace Hopper Superchip的芯片（將在2023年上半年發(fā)布） ， 將為運(yùn)行TB級(jí)別數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序帶來(lái)高達(dá)10倍以上的性能提升 。
顯然 ， 隨著AMD、英特爾和英偉達(dá)全新一代產(chǎn)品的發(fā)布 ， 下一代超算的形態(tài)可能會(huì)發(fā)生明顯的變化 ?，F(xiàn)在我們看到超算Top 500排行榜上 ， 產(chǎn)品CPU、GPU的型號(hào)都是很明確的 ， 比如AMD EPYC處理器、英特爾Xeon某型號(hào) ， GPU則是英偉達(dá)H100或者其他型號(hào)等 。但是下一代的超算 ， 如果采用Falcon Shores或者Instinct MI300的話 ， 那么CPU和GPU的具體型號(hào)就可能不存在了 ， 統(tǒng)計(jì)時(shí)就只能標(biāo)注CPU或者GPU的核心數(shù)量了 。

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