AMD CTO Mark Papermaster暢談高性能計(jì)算

日前，Inside HPC對AMD 首席技術(shù)官兼執(zhí)行副總裁Mark Papermaster 進(jìn)行了專訪。

(Mark Papermaster，AMD首席技術(shù)官兼執(zhí)行副總裁，負(fù)責(zé)技術(shù)與工程)

*在過去的18個(gè)月里，AMD在HPC領(lǐng)域東山再起。您認(rèn)為高性能計(jì)算的趨勢有哪些?

我們正處于高性能計(jì)算的轉(zhuǎn)折點(diǎn)上。傳統(tǒng)高性能計(jì)算(HPC)工作負(fù)載如石油天然氣勘探、天氣預(yù)報(bào)、仿真、建模等，對計(jì)算和性能的需求持續(xù)快速增長。這些工作負(fù)載需要更多核心驅(qū)動(dòng)、更高的存儲和I/O帶寬。HPC是AMD全面復(fù)興其中的一個(gè)重要領(lǐng)域。AMD EPYC(霄龍) 服務(wù)器處理器提供了創(chuàng)紀(jì)錄的單顆64核心、平衡的存儲和I/O性能，能有效驅(qū)動(dòng)對性能要求最苛刻的應(yīng)用。這些全新的應(yīng)用需要更多的算力、更高的性價(jià)比。AMD以不斷升級的產(chǎn)品參數(shù)和迭代的產(chǎn)品路線圖積極應(yīng)對這些技術(shù)趨勢及需求。

*AMD專注于哪些創(chuàng)新領(lǐng)域以延續(xù)成就?

在AMD，我們采用多管齊下的創(chuàng)新方式。我們絕對不會忽略推動(dòng)CPU和GPU產(chǎn)品路線圖迭代，進(jìn)而提供絕佳的性能和效率提升。同樣的，我們專注于模塊化設(shè)計(jì)，優(yōu)化IP模塊以追求細(xì)分市場增長，加速軟件賦能以便打造出色的解決方案。主要的創(chuàng)新領(lǐng)域包括1. “Zen”核心x86 CPU微架構(gòu)和“Navi”核心GPU微架構(gòu);2. 使用AMD Infinity架構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)方法;3. 創(chuàng)新的“X3D”封裝;4.開源的軟件平臺進(jìn)一步促進(jìn)健康的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展。

*在未來幾年里，AMD將支持兩大百億億次級超級計(jì)算機(jī)。從您的角度看，為終端用戶提供百億億次級計(jì)算性能所面臨的最棘手挑戰(zhàn)有哪些?

數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的兩大應(yīng)用，即機(jī)器學(xué)習(xí)和高性能計(jì)算，推動(dòng)著百億億次級計(jì)算時(shí)代的發(fā)展。而最棘手的兩大挑戰(zhàn)當(dāng)屬提升能效和編程效率，這需要非常高效的CPU和GPU以及與硬件完美結(jié)合且能簡化并行程序設(shè)計(jì)的軟件。

AMD第三代Infinity架構(gòu)能提供高帶寬，以及AMD EPYC(霄龍)處理器和Radeon Instinct顯卡之間一致的存儲訪問。而AMD的ROCm開源軟件平臺也能充分利用這些底層技術(shù)，為機(jī)器學(xué)習(xí)和HPC應(yīng)用提供百億億次級的計(jì)算性能。

*對HPC的需求不會停留在百億億次級計(jì)算?？紤]到摩爾定律，您覺得應(yīng)該如何應(yīng)對“百億億次級”之后的需求?

總會有創(chuàng)新的方法繼續(xù)推動(dòng)計(jì)算能力的迅猛增長。我針對3個(gè)技術(shù)方向簡要得談一談。

目前正在研究的頗具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一是集成光子學(xué)。以傳輸光子代替電子的光子技術(shù)很有可能幫助解決電阻、泄漏、延遲和發(fā)熱等一系列問題。光子計(jì)算機(jī)能利用光來傳輸信息，而集成了光子技術(shù)的芯片使得該技術(shù)應(yīng)用更簡便，有潛力獲得更高的性能表現(xiàn)。

量子計(jì)算在某些場景下非常有應(yīng)用前景，但并不能在日常應(yīng)用中代替數(shù)字計(jì)算。相反的，量子計(jì)算機(jī)被認(rèn)為應(yīng)與傳統(tǒng)計(jì)算技術(shù)互相配合，加速特殊領(lǐng)域計(jì)算，例如計(jì)算化學(xué)和天氣預(yù)報(bào)。

另外，未來還有神經(jīng)形態(tài)計(jì)算的一席之地，包括虛擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其它模擬大腦工作的技術(shù)。神經(jīng)形態(tài)計(jì)算擁有巨大的潛力，能降低能耗，提升性能，應(yīng)用范圍從異常檢測到醫(yī)療診斷。

*您花了不少時(shí)間參加類似SC19和戴爾高性能計(jì)算社區(qū)會議的活動(dòng)，您為什么如此重視與HPC用戶互動(dòng)?

作為AMD CTO，我希望抓住一切機(jī)會與業(yè)內(nèi)計(jì)算需求最強(qiáng)烈的用戶直接交流。HPC是一個(gè)引領(lǐng)技術(shù)潮流的領(lǐng)域，用戶對其工作負(fù)載、軟硬件瓶頸和能推動(dòng)計(jì)算力發(fā)展至最高水平的架構(gòu)都具有深刻的認(rèn)知。我非常珍視來自HPC社區(qū)的反饋、專家們的需求以及分享AMD高性能計(jì)算愿景的機(jī)會。

從個(gè)人來說，對于如今擺在我們眼前的HPC發(fā)展的巨大機(jī)遇，我感到前所未有的興奮。我們進(jìn)入了百億億次級計(jì)算時(shí)代，這是顛覆性的，值得高興的時(shí)刻。我們從未預(yù)見的新機(jī)遇即將涌現(xiàn)。