NVIDIA GPU加速的ARM服務(wù)器能否開(kāi)創(chuàng)計(jì)算架構(gòu)新紀(jì)元

NVIDIAGPU加速的ARM服務(wù)器，能否開(kāi)創(chuàng)計(jì)算架構(gòu)新紀(jì)元？

NVIDIA與Arm、Ampere、Cray、富士通、HPE、Marvell攜手構(gòu)建GPU加速服務(wù)器，以滿足從超大規(guī)模云到邊緣、從模擬到AI、從高性能存儲(chǔ)到百萬(wàn)兆級(jí)超級(jí)計(jì)算等多樣化需求。

NVIDIA近日發(fā)布一款參考設(shè)計(jì)平臺(tái)，使企業(yè)能夠快速構(gòu)建GPU加速的Arm服務(wù)器，以滿足日益多樣化的科學(xué)和工業(yè)應(yīng)用需求。

NVIDIA創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛在2019國(guó)際超級(jí)計(jì)算大會(huì)（SC19）上宣布推出這款參考設(shè)計(jì)平臺(tái)。該平臺(tái)由硬件和軟件基礎(chǔ)模塊組成，能夠滿足高性能計(jì)算（HPC）社區(qū)對(duì)于類型更加多樣化的CPU架構(gòu)日益增長(zhǎng)的需求。通過(guò)該平臺(tái)，超級(jí)計(jì)算中心、超大型云運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)能夠?qū)VIDIA加速計(jì)算平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)與最新的Arm服務(wù)器平臺(tái)相結(jié)合。

為了構(gòu)建這一參考平臺(tái)，NVIDIA與Arm及其生態(tài)合作伙伴（包括Ampere、富士通和Marvell）聯(lián)手，以確保NVIDIAGPU與Arm處理器之間的無(wú)縫協(xié)作。該參考平臺(tái)還得益于與HPE旗下公司Cray和HPE這兩家早期采用Arm服務(wù)器的供應(yīng)商之間的緊密合作。此外，許多高性能計(jì)算軟件公司已使用NVIDIACUDA-X庫(kù)來(lái)構(gòu)建可在Arm服務(wù)器上運(yùn)行、并可通過(guò)GPU實(shí)現(xiàn)的管理和監(jiān)控工具。

黃仁勛表示：“高性能計(jì)算正在崛起。機(jī)器學(xué)習(xí)和AI領(lǐng)域的突破正在重新定義科學(xué)研究方法，并且可能帶來(lái)激動(dòng)人心的新架構(gòu)。從超大規(guī)模云到百萬(wàn)兆級(jí)超級(jí)計(jì)算，NVIDIAGPU與ARM的組合讓創(chuàng)新者們能夠?yàn)椴粩嘣黾拥男聭?yīng)用創(chuàng)建系統(tǒng)?！?/p>

ArmIP產(chǎn)品部門(mén)總裁ReneHaas表示：“Arm正在與生態(tài)合作伙伴一同努力，為百萬(wàn)兆級(jí)的Arm系統(tǒng)級(jí)芯片提供前所未有的性能和效率。我們與NVIDIA合作，將CUDA加速帶入到Arm架構(gòu)當(dāng)中，這對(duì)于高性能計(jì)算社區(qū)來(lái)說(shuō)，具有里程碑式的意義。為了應(yīng)對(duì)全球最復(fù)雜的研究，挑戰(zhàn)并推動(dòng)嵌入式系統(tǒng)、汽車(chē)和邊緣細(xì)分市場(chǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，高性能計(jì)算社區(qū)已經(jīng)在部署Arm技術(shù)。”

今年早些時(shí)候，NVIDIA宣布為Arm帶來(lái)CUDA-X軟件平臺(tái)。NVIDIA此次發(fā)布這一參考平臺(tái)正是對(duì)此前承諾的兌現(xiàn)。根據(jù)這一承諾，NVIDIA正在提供其Arm兼容軟件開(kāi)發(fā)套件的預(yù)覽版本。該版本包含NVIDIACUDA-X庫(kù)和加速計(jì)算開(kāi)發(fā)工具。聯(lián)合整個(gè)高性能計(jì)算生態(tài)中的合作伙伴除了使自己的軟件兼容Arm之外，NVIDIA還與GROMACS、LAMMPS、MILC、NAMD、QuantumEspresso和Relion等領(lǐng)先的高性能計(jì)算應(yīng)用開(kāi)發(fā)商密切合作，為ARM提供GPU加速的應(yīng)程序用。為了讓Arm平臺(tái)上的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)GPU加速，NVIDIA及其高性能計(jì)算應(yīng)用生態(tài)合作伙伴編譯了大量代碼。

為了構(gòu)建Arm生態(tài)，NVIDIA與領(lǐng)先的Linux發(fā)行商Canonical、RedHat,Inc.、SUSE，以及業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高性能計(jì)算基礎(chǔ)工具供應(yīng)商展開(kāi)合作。

幾家世界級(jí)的超級(jí)計(jì)算中心已開(kāi)始測(cè)試GPU加速Arm計(jì)算系統(tǒng)，其中包括美國(guó)的橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、英國(guó)布里斯托大學(xué)以及日本理化學(xué)研究所。來(lái)自生態(tài)合作伙伴的支持“Ampere非常高興能夠與NVIDIA合作開(kāi)發(fā)GPU加速解決方案。該解決方案將與高性能、高能效Ampere的服務(wù)器處理器實(shí)現(xiàn)無(wú)縫協(xié)作。我們的新產(chǎn)品將使我們的客戶能夠靈活選擇最佳的NVIDIAGPU加速器，從而高效地運(yùn)行云、邊緣等要求極高的工作負(fù)載?！?/p>

——AmpereComputing董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官，ReneeJames

“很高興看到NVIDIA能夠如此迅速地為Arm服務(wù)器帶來(lái)CUDA和OpenACC。我們十分希望能夠與NVIDIA及其他公司開(kāi)展密切的合作，在這一架構(gòu)上編譯、分析和調(diào)試加速應(yīng)用。目前，我們已在4096核Arm系統(tǒng)上證明了這一合作所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)?！?/p>

——EPCC主任，MarkParsons教授

“對(duì)于正在不斷發(fā)展的Arm生態(tài)而言，NVIDIA是一個(gè)備受歡迎且重要的生態(tài)成員。富士通相信，隨著我們邁入新的計(jì)算時(shí)代，NVIDIA將擴(kuò)展Arm生態(tài)系統(tǒng)，并保證客戶在高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域，尤其是人工智能領(lǐng)域有更多的選擇?！?/p>

——富士通企業(yè)執(zhí)行官兼服務(wù)平臺(tái)業(yè)務(wù)部副主管，TakeshiHorie

“通過(guò)我們與NVIDIA的密切合作，部署MarvellThunderX2服務(wù)器的客戶現(xiàn)在可以使用全套NVIDIAGPU加速軟件。這對(duì)于Arm生態(tài)系統(tǒng)的加速計(jì)算可用性來(lái)說(shuō)，是一座重要的里程碑。我們將繼續(xù)一同將能效提高到一個(gè)新的水平，同時(shí)為百萬(wàn)兆級(jí)時(shí)代的眾多超級(jí)計(jì)算和AI應(yīng)用提供出眾的性能?！?/p>

——MarvellSemiconductor,Inc.副總裁兼服務(wù)器處理器業(yè)務(wù)部總經(jīng)理GopalHegde

“在HPE、Marvell和NVIDIA的幫助下，橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（OakRidgeNationalLaboratory）成功地完成了所負(fù)責(zé)的工作，迅速升級(jí)了我們的Arm測(cè)試臺(tái)系統(tǒng)，整合了性能測(cè)試并取得了良好的成果。在短短兩周內(nèi)，我們編譯并正確運(yùn)行了約八個(gè)領(lǐng)先級(jí)應(yīng)用程序，三個(gè)重要的社區(qū)庫(kù)，以及常被用于評(píng)估Arm高性能計(jì)算生態(tài)的基準(zhǔn)套件。根據(jù)早期結(jié)果可以看出，這個(gè)由Arm主導(dǎo)的加速計(jì)算生態(tài)的功能似乎和POWER以及x86環(huán)境差不多。對(duì)于一個(gè)Arm內(nèi)的加速計(jì)算生態(tài)而言，這是一個(gè)了不起的開(kāi)始?！?/p>

——橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室國(guó)家計(jì)算科學(xué)中心科學(xué)主任，JackC.Wells

“我們與NVIDIA已經(jīng)合作了很長(zhǎng)時(shí)間。我們很高興地看到，NVIDIA實(shí)現(xiàn)了自己的承諾，為Arm高性能計(jì)算社區(qū)帶來(lái)了領(lǐng)先的CUDA-X軟件堆棧和生態(tài)系統(tǒng)。我們已經(jīng)開(kāi)始在通過(guò)NVIDIAGPU加速的Arm系統(tǒng)上評(píng)估理化學(xué)研究所的代碼，我們認(rèn)為它將為日本高性能計(jì)算和AI融合工作負(fù)載帶來(lái)新一輪的創(chuàng)新?！?/p>

——日本理化學(xué)研究所所長(zhǎng)，SatoshiMatsuoka

“由于NVIDIA為Arm主機(jī)CPU提供了新的支持，因此現(xiàn)在可以直接使用Kokkos和LAMMPS。這一結(jié)果達(dá)到了我們的期望，并且讓我們可以借鑒在帶有x86CPU的系統(tǒng)中部署NVIDIAGPU的經(jīng)驗(yàn)?！?/p>

——桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主要技術(shù)人員，ChristianTrott

“NVIDIA的Arm軟件堆棧的確可以直接使用。我們之前就已大量使用Arm和NVIDI