在一年一度的超算大會上，高性能計算行業(yè)的許多參與者都在積極討論硬件、安裝、以及設計等方面的最新進展。期間，芯片巨頭英特爾也展示了自家的硬件，并披露了有關下一代 Aurora Exascale 超算的諸多細節(jié)。起初，Aurora 計劃采用英特爾的 10nm 至強（Xeon）融核（Phi）平臺，但隨著技術的飛速發(fā)展，后續(xù)該項目也經(jīng)歷了多次推倒重來。

幾年前最終敲定的方案，為 Aurora 選用了英特爾 Sapphire Rapids 處理器，特點是配備 HBM2e 高帶寬緩存。以及 Ponte Vecchio 架構的 Xe-HPC GPU 加速器，可擴展數(shù)百 PetaFLOP 到 ExaFLOP 級別的算力。

早些時候，英特爾新任 CEO 帕特·基辛格透露，Ponte Vecchio 加速器實現(xiàn)了性能的翻番，可讓建成后的 Aurora 成為一臺“2+ EF”級別的超級計算機。

該公司預計將在 2022 年之前交付機器的其余部分，并于第一季度增加主流用戶的硬件生產(chǎn)，以便在上半年有更廣泛的發(fā)布。

處理器方面，Aurora 為每個單元都配備了兩塊 Sapphire Rapids CPU（簡稱 SPR）。其具有四個計算塊、DDR5、PCIe 5.0、CXL 1.1（而不是 CXL.mem），并大量借用 EMIB 技術來實現(xiàn)連接。

至于自帶的高帶寬內(nèi)存（HBM），可知英特爾為該系列 SPR 處理器選用了 8-Hi 堆棧，以提供高達 64GB 的 HBM2e 內(nèi)存。（據(jù)說英特爾打算使用四個 16GB HBM2e 堆棧來組成 64GB 內(nèi)存）

考慮到英特爾與美光之間的特殊關系，我們發(fā)現(xiàn) Micron HBM2e 的物理尺寸，正巧與 Intel 材料中給出的標示一致（而不是三星或 SK 海力士）。

當前美光提供了兩種帶有硬件 ECC 的 16GB HBM2e 產(chǎn)品，一種為每引腳 2.8 Gbps（每堆棧 358 GB/s）、另一種為每引腳 3.2 Gbps（每堆棧 410 GB/s）。

取決于英特爾使用的版本，其峰值總帶寬可介于 1.432 ~ 1.64 TB/s 之間。不過 SPR HBM 版本還會額外使用四個 Tile，并將每個 HBM 堆棧連接到一個小芯片。

由圖可知，盡管 Intel 表示 SPR+HBM 版本與普通 SPR SKU 共享插槽，但明顯還是存在不兼容的地方。這也能是一個實例，即 Aurora 超算上使用了專門的調(diào)整設計。

至于 Ponte Vecchio（Xe HPC 2-Tile / PVC），英特爾披露單個 Aurora 服務器里的每兩塊 SPR 處理器，將搭配六塊 PVC 加速器。

每個加速器都將使用內(nèi)置的新 Xe-Link 全拓撲互連協(xié)議，盡管全連接模式下支持 8 路，但 Aurora 還是相對節(jié)制了一下。

盡管英特爾尚未披露 PVC 是如何與 SPR 處理器連接的，但至少 CPU / GPU 之間采用了統(tǒng)一內(nèi)存架構設計。

英特爾補充道，每個 Ponte Vecchio 雙棧部署將具有總共 64 MB 的 L1 緩存和 408 MB 的 L2 緩存（每個堆棧具有 204 MB L2），并由 HBM2e 提供支持。

作為比較，英偉達 A100 方案具有 40MB L2 緩存、AMD Navi 21 配備了 128MB 無限緩存（Infinity Cache / 有效 L3）。

至于 AMD 為 Frontier 超算提供的 CDNA2 MI250X 加速卡，則配備了每堆棧 8MB L2 緩存（總共 16MB）。

（圖 via AnandTech）

無論采用何種方式進行切片，英特爾都在努力為 PVC 提供正確的緩存層次結構。由圖表的 4 個 HBM2e 芯片設計來看，每個 PVC 雙堆?；蚓哂懈哌_ 128GB 的 HBM2e 內(nèi)存。

更重要的是，我們還正式獲悉 Aurora 將用到多少塊 Ponte Vecchio GPU 加速卡和 Sapphire Rapids（+HBM）處理器。

早在 2019 年 11 月，當 Aurora 還僅規(guī)劃了 1 EF 算力時，就有基于 200 個機架布局的猜想 —— 簡單換算是 5000 顆 CPU + 15000 塊 GPU 加速卡，且每個 PVC 大約 66.6 TF 性能。

當時英特爾在早期芯片上展示了每張卡 40 TF 的性能，而 Aurora 2 EF 的官方參數(shù)則是 54000+ GPU / 18000+ CPU，意味每個 PVC 僅 37 TeraFlops（完全未將 CPU 性能算進去的話）。

至于 PVC 的功率，可參考額定功率為 60 MW 的 FP64 Vector（2 ExaFlops），那樣系統(tǒng)為每張卡分配的功率或為 1053 W 。若 Frontier 與 Aurora 的開銷類似，預計每個 PVC 的功率在 615 W。

最終 37 TF 的 PVC 功率為 615 W，而 MI250X 的 47.9 FP 功率僅為 560 W 。不過這里并未深入每張卡的原始性能，及其在特定用例中的特定功能

（舉報）