Lĩnh vực điện toán hiệu năng cao đã chứng kiến một cột mốc quan trọng khi AMD củng cố vị thế của mình trong lĩnh vực siêu máy tính. Siêu máy tính El Capitan mới đi vào hoạt động tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) đã chính thức giành ngôi vị siêu máy tính nhanh nhất thế giới, đánh dấu bước tiến quan trọng về khả năng tính toán phục vụ an ninh quốc gia và nghiên cứu khoa học.
So sánh hiệu năng:
- Nhanh hơn 45% so với siêu máy tính Frontier (máy tính nhanh thứ hai thế giới)
- AMD cung cấp sức mạnh cho 5 trong số 10 siêu máy tính hàng đầu
- Chiếm 61% tổng hiệu năng của top 10 siêu máy tính
 |
|---|
| Một trung tâm dữ liệu hiện đại chứa siêu máy tính nhanh nhất thế giới, El Capitan |
Thành tựu Kỹ thuật
El Capitan đã đạt được hiệu năng bền vững chưa từng có là 1.742 exaflops trong bài kiểm tra High-Performance Linpack (HPL), với mức đỉnh lý thuyết là 2.746 exaflops. Thành tựu đáng kinh ngạc này tương đương với việc thực hiện một phép tính mỗi giây trong 54 tỷ năm - nhưng được hoàn thành chỉ trong một giây. Kiến trúc hệ thống được xây dựng dựa trên 44.544 AMD MI300A APU, kết hợp cả lõi CPU và GPU trong một gói tinh vi bao gồm 24 lõi CPU Zen 4 và động cơ đồ họa CDNA 3.
Thông số kỹ thuật chính:
- Hiệu năng: 1.742 exaflops (bền vững), 2.746 exaflops (đỉnh)
- Bộ xử lý: 44.544 APU AMD MI300A
- Bộ nhớ: 5,4 petabyte
- Tổng số lõi xử lý: 11.039.616 (CPU+GPU)
- Mức tiêu thụ điện: trên 35 megawatt
- Hiệu suất năng lượng: 58,89 Gigaflops/watt
Đổi mới Kiến trúc
Thiết kế siêu máy tính thể hiện năng lực công nghệ của AMD thông qua bộ xử lý MI300A, với 13 chiplet chứa 146 tỷ bóng bán dẫn. Hệ thống sử dụng kiến trúc bộ nhớ cache-coherent giúp giảm đáng kể việc di chuyển dữ liệu giữa các thành phần CPU và GPU, dẫn đến cải thiện hiệu suất và hiệu năng. Mỗi chip MI300A tích hợp 128GB bộ nhớ HBM3, với tổng dung lượng bộ nhớ chính của toàn hệ thống là 5.4 petabyte.
 |
|---|
| Bộ xử lý AMD Instinct, một thành phần quan trọng trong kiến trúc của siêu máy tính El Capitan |
Hiệu suất Năng lượng và Tác động Môi trường
Mặc dù có sức mạnh tính toán khổng lồ, El Capitan vẫn duy trì hiệu suất năng lượng đáng kinh ngạc, tiêu thụ hơn 35 megawatt ở công suất tối đa trong khi đạt được 58.89 Gigaflops/watt. Hiệu suất này đưa nó vào vị trí thứ 18 trong bảng xếp hạng Green500, chứng minh rằng hiệu năng đỉnh cao không nhất thiết phải đánh đổi với trách nhiệm môi trường.
Ứng dụng Chiến lược
Cơ quan Quản lý An ninh Hạt nhân Quốc gia sẽ sử dụng El Capitan cho các ứng dụng quan trọng trong quản lý kho vũ khí hạt nhân, bao gồm mô phỏng tác động của quá trình lão hóa, đánh giá an toàn và kiểm tra độ tin cậy. Điều này loại bỏ nhu cầu thử nghiệm nổ ngầm đồng thời cho phép phát triển thiết kế ICBM mới. Khả năng của hệ thống mở rộng từ các tác vụ HPC truyền thống đến các ứng dụng AI, đặt nó ở vị trí tiên phong trong các giải pháp điện toán lai.
Tác động thị trường
Thành công của AMD với El Capitan, kết hợp với thành tựu trước đó với Frontier, giờ đây đã giúp công ty nắm quyền kiểm soát hai siêu máy tính nhanh nhất toàn cầu. Sự thống trị này thể hiện một sự thay đổi đáng kể trong bối cảnh điện toán hiệu năng cao, nơi các giải pháp của AMD đã chứng minh được sự mạnh mẽ và hiệu quả về chi phí. Thành công này đặc biệt nhấn mạnh khả năng của công ty trong việc cung cấp hiệu năng vượt trội trong khi vẫn duy trì các chỉ số hiệu quả cạnh tranh.