AMD 在 ISC 2023 國際超級電腦大會上展現高效能運算 (HPC) 領先優勢，並與合作夥伴慶祝突破 Exascale 效能等級的首週年。AMD EPYC 處理器與 AMD Instinct 加速器持續作為全球超級電腦解決方案的首選，在最新出爐的 Top500 全球超級電腦排行榜中奪得 121 個席位。
AMD EPYC 處理器提供更節能高效的運算效能
AMD 執行副總裁暨資料中心解決方案事業群總經理 Forrest Norrod 表示，AMD 在 HPC 的任務是協助客戶解決全球最重要的挑戰。我們的產業合作夥伴與全球 HPC 社群持續運用 AMD EPYC 處理器與 Instinct 加速器的效能與效率，推動其突破性研究與科學研發。
AMD 助力 Frontier 邁入全使用者執行階段
橡樹嶺國家實驗室 (ORNL) 的 Frontier 超級電腦搭載 AMD EPYC 處理器與 AMD Instinct 加速器，連續三屆稱霸全球最快電腦榜首。Frontier 的效能提升至 1.194 exaflops，相較 2022 年 11 月增加 92 petaflops，以 92 petaflops 的效能表現在 Top500 全球超級電腦排行榜中可奪得第八名。並且 Frontier 超級電腦同樣名列全球最佳能源效率系統，Frontier 測試與開發系統 (TDS) 在 Green500 排行榜搶下第二名，全系統組態亦高居第六名。
今年是 Frontier 首度正式突破 Exascale 等級大關的一週年，此成就迄今無人能及。Frontier 已邁入全使用者執行階段，開放各科學使用者使用。目前採用 Frontier 超級電腦的研究計畫包括：
- 癌症分散學習環境 (CANDLE) 旨在開發預測模擬系統，協助辨識與精簡癌症治療試驗，減少臨床研究所耗費的時長與鉅資。
- WarpX 模擬更小、更普遍的電漿粒子加速器，科學家可藉此從放射治療到半導體晶片製造等各類應用設計粒子加速器。該團隊榮獲 2022 年戈登貝爾獎 (2022 Gordon Bell Prize)，表彰他們在 HPC 的傑出成就。
- ExaSky 計畫擴大模擬複雜宇宙現象的規模、範圍以及精準度，包括暗物質的研究，藉此發掘宇宙動力學的新洞察。
勞倫斯柏克萊國家實驗室 (Berkeley Lab) WarpX 軟體架構負責人 Axel Huebl 表示，WarpX 是能執行雷射與電漿物理 3D 模擬的首創應用。研究團隊在開發美國能源部 Exascale 等級運算計畫的程式時，了解必須最佳化草創原型以發展成為能在全球最快超級電腦 Frontier 執行的程式。藉由支援 AMD Instinct 加速器的 GPU 核心，加上 ROCm 開放軟體平台是以現代 C++ 語言撰寫，以及完全開放的軟體堆疊，我們的工作變得相當輕鬆。初期軟體與硬體預覽之間的密切疊代，讓 WarpX 團隊可自信且輕鬆地將在Frontier快速執行並獲得卓越成績，最終榮獲戈登貝爾獎。
推動強大的 HPC 和 AI 產業體系
AMD 提供 HPC 產業所需的硬體與軟體產品組合，因應 AI 應用快速成長的需求。
在硬體方面，AMD Instinct MI250X 與 AMD EPYC 處理器以 Frontier 與 LUMI 系統在 HPL-MxP Mixed-Precision Benchmark 中奪下前兩名，凸顯 HPC 與 AI 工作負載融合的運算效能。Frontier 獲得 9.95 exaflops 混合精度效能，相較先前成績提升 2 exaflops。Lumi 則在 HPL-MxP 中獲得 2.2 exaflops。
硬體之外，AMD 與 HPC 和 AI 社群攜手推動新一波創新浪潮，透過開放軟體策略支援各界開發的全新應用。AMD ROCm 開放軟體平台已獲許多大規模 HPC 系統採用，展現其穩定性、強韌性以及在大規模環境執行的能力。ROCm 支援許多超大 AI 模型，擴展至領先業界的 TensorFlow 以及 PyTorch 框架，協助使用者在 AMD Instinct 硬體上加速 AI 工作負載。
芬蘭 CSC (芬蘭 IT 科學中心) 的 LUMI 超級電腦以 130 億個全芬蘭語輸入的參數來訓練與支援 GPT-3 大型語言模型。此外，艾倫人工智慧研究所 (Allen Institute for AI) 亦運用 LUMI 訓練名為開放語言模型 (OLMo) 的全新大型語言模型以探索科學發現。OLMo 是獨特的開放語言模型，為研究界提供全方位模型創作的存取及教育資源。
業界加速採用搭載 AMD 處理器的系統
AMD 的全新合作計畫正協助解決全球最複雜難題，採用 AMD 產品的系統包括：
- Atos 為德國馬克斯普朗克學會 (Max Planck Society) 打造的全新超級電腦搭載第 4 代 AMD EPYC 處理器與 AMD Instinct MI300 加速器，推動天體物理學、生命科學、材料、電漿物理以及 AI 等領域的研究。
- Adastra 系統是歐洲最快與最環保的系統之一，由法國國家 HPC 機構 GENCI 管理並受法國 CINES 託管，現開放給法國與歐洲各地的研究人員使用。
- LUMI 是全球最快與最佳能源效率的超級電腦之一，藉由 AMD EPYC 處理器與 AMD Instinct 加速器推動氣候變遷與癌症的研究。
- 橡樹嶺國家實驗室與美國國家海洋暨大氣總署於 2023 年 4 月上線啟用的全新超級電腦致力投入氣象科學的研究。
- Nautilus 是美國海軍國防部超級運算資源中心的全新超級電腦，此搭載 AMD EPYC 處理器的系統將支援氣象與海洋產品的開發。
促成更具能源效率的運算
能源效率在 HPC 領域是優先要務，以達到永續環保的承諾與助力新一代超級電腦。AMD 致力推動能源效率的創新與樹立全新業界標準。在最新出爐的 Green500 排行榜中，AMD 在前十大系統中搶下七席，並且前兩名系統皆搭載 AMD EPYC 處理器以及 AMD Instinct 加速器。
由 AMD 挹注效能的 LUMI 超級電腦是另一個能源效率的亮點，其為歐洲最快的超級電腦，亦為最高效率的超級電腦之一。LUMI 也藉由使用 100% 碳平衡的水力發電供電，並利用回收熱能為周邊城市供應電力。
