2021年国际超级电脑大会（ISC）上，英特尔透过一系列的技术发表、合作伙伴与客户采用案例，展示公司如何延伸其高效能运算（HPC）的地位。英特尔处理器是全球超级电脑之中最为广泛部署的运算架构，推动全球医药发展和各种科学突破。英特尔不仅展示用于HPC和AI的Xeon处理器之进阶优势，亦连带揭示适用于一系列HPC使用情境的记忆体、软体、京级（exascale class）储存和网路技术的创新。

台湾英特尔发言人郑智成

今年四月，英特尔发表第3代Intel Xeon可扩充处理器，借此扩大在HPC的领先地位。最新款处理器于生命科学、金融服务与制造等一系列HPC工作负载之中，相较前一世代处理器最高可提供53％的效能增加。

相较于定位最接近的x86竞争者产品，第3代Intel Xeon可扩充处理器于多种常见的HPC工作负载均可提供更好的效能。例如Xeon可扩充8358处理器与AMD EPYC 7543处理器相互比较时，NAMD表现提升62％、LAMMPS表现提升57％、RELION表现提升68％、二项式选择权表现提升37％。更棒的是，蒙地卡罗模拟表现达2倍有余，让金融公司能够用一半的时间达到定价结果。 Xeon可扩充8380处理器相较于AMD EPYC 7763处理器，于20项关键AI工作负载测试提升50％的效能表现。HPC实验室、超级电脑中心、大学以及OEMs，选择采用英特尔最新一代运算平台打造HPC解决方案，这其中包含Dell Technologies、HPE、韩国气象厅、Lenovo、Max Planck Computing and Data Facility、Oracle、大阪大学以及东京大学。

下一世代Intel Xeon可扩充处理器整合高频宽记忆体

包含建模与模拟（如计算流体力学、气候与天气预报、量子色动力学）、人工智慧（如深度学习训练和推论、分析（如大数据分析）、记忆体资料库、储存以及其它对人类科学突破注入动力的工作负载。下一代Intel Xeon可扩充处理器（代号Sapphire Rapids）将提供整合高频宽记忆体（HBM），能够显著提升处理器的可用记忆体频宽，大幅度提升对记忆体频宽敏感的HPC应用的效能，使用者能够单纯使用高频宽记忆体处理负载工作，亦可结合DDR5。

整合HBM的Sapphire Rapids处理器，早期成功案例包括位于阿岗国家研究所的美国能源部Aurora超级电脑，以及位于洛色拉莫士国家实验室的Crossroads超级电脑。

Sapphire Rapids平台将为加速HPC提供独特的功能，包含PCI Express 5.0提升I/O频宽（相较于PCI Express 4.0），以及Compute Express Link（CXL）1.1支援性，开启横跨运算、网路、储存的进阶使用情境。

除了记忆体和I/O进一步升级之外，Sapphire Rapids新增内建Intel AMX（Advanced Matrix Extensions）的AI加速引擎，为HPC与人工智慧工作负载最佳化。 Intel AMX专为大幅度提升深度学习推论和训练所设计。多个客户已经决定使用Sapphire Rapids，包含CINECA、Leibniz Supercomputing Centre（LRZ）和阿岗国家研究所，以及洛色拉莫士国家实验室的Crossroads系统团队和桑迪亚国家实验室。

Intel Xe-HPC GPU过电开机

今年稍早，英特尔采用Xe-HPC为基础的GPU（代号Ponte Vecchio）已能够成功开机，目前正处于系统验证过程。 Ponte Vecchio是一款以Xe架构为基础的GPU，为HPC和AI工作负载最佳化。它将利用英特尔的Foveros 3D封装技术优势，整合多个IP至单一封装，包含HBM以及其它智慧财产。这款GPU由运算、记忆体以及内部互连所打造，满足如Aurora等全球最先进超级电脑不断变化的需求。

Ponte Vecchio将提供OCP Accelerator Module（OAM）外型规格或是子系统，为HPC应用提供所需的scale-up和scale-out功能。

英特尔乙太网路功能延伸至HPC

英特尔同步发表其新款采用乙太网路的High Performance Networking（HPN）解决方案，透过使用标准的Intel Ethernet 800系列网路卡与控制器、基于Intel Tofino P4可程式化乙太网路交换器ASIC的交换器，以及Intel Ethernet Fabric suite软体，将乙太网路技术功能延伸至HPC领域的较小型丛集之中。 HPN能够以更低的成本提供等同于InfiniBand的应用效能，并享受乙太网路的易用性。

英特尔商业化DAOS

英特尔正为DAOS（distributed asynchronous object storage）导入商业化支援。这是一款开放原始码软体定义物件储存，旨在横跨英特尔HPC架构的资料交换作业最佳化。 DAOS基础建立于IntelR Exascale储存堆叠之上，日前由阿岗国家研究所发表，已获得英特尔的客户如LRZ和JINR（Joint Institute for Nuclear Research）所采用。

DAOS即日起以L3支援产品的方式提供给合作伙伴，让合作伙伴能够透过与其服务相结合的方式，提供一个完整的统包储存解决方案。除了英特尔所拥有的资料中心构件以外，这款新商业模式的先期合作伙伴包含HPE、Lenovo、Supermicro、Brightskies、Croit、Nettrix、Quanta和RSC Group。