行業(yè) | NVIDIA宣布CUDA支持Arm,用于構(gòu)建百萬兆級AI超級計算機

6月17日消息，NVIDIA周一宣布支持Arm CPU，為高性能計算行業(yè)開辟了一條全新途徑，以構(gòu)建具有極高能效水平的百萬兆級AI超級計算機。

NVIDIA將于年底前向Arm?生態(tài)系統(tǒng)提供全堆棧的AI和HPC軟件，該堆棧為600多個HPC應用程序和所有AI框架提供加速，其中包括了所有NVIDIA CUDA-X AI?和HPC庫、GPU加速的AI框架和軟件開發(fā)工具，如支持OpenACC的PGI編譯器和性能分析器。

堆棧優(yōu)化完成后，NVIDIA將為所有主要CPU架構(gòu)提供加速，包括x86、POWER和Arm。

NVIDIA創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛表示：“超級計算機是促進科學發(fā)現(xiàn)的重要工具，建立百萬兆級超級計算將能夠極大地擴展人類知識的邊界。隨著傳統(tǒng)計算規(guī)模擴展步伐的停止，功率也將成為所有超級計算機的限制因素。NVIDIA CUDA加速的計算和Arm的高能效CPU架構(gòu)的相結(jié)合，將助力HPC社區(qū)實現(xiàn)大幅提升，以達到百萬兆級?！?/p>

“Arm正在與生態(tài)系統(tǒng)合作，為基于Arm的SoC帶來前所未有的計算性能提升，并實現(xiàn)百萬兆級功能，”Arm首席執(zhí)行官Simon Segars表示，“HPC社區(qū)已經(jīng)部署了Arm技術，以應對全球最復雜的研究挑戰(zhàn)。通過與NVIDIA合作，將CUDA加速引入Arm架構(gòu)，這一舉措對于HPC社區(qū)來說，可謂是一大重要里程碑。”

根據(jù)今日發(fā)布的Green500排行榜，在全球最節(jié)能的25款超級計算機中，有22款都得益于NVIDIA的支持。

而使之成為可能的關鍵因素在于：采用NVIDIA GPU的超級計算機能夠?qū)⒎敝氐奶幚碜鳂I(yè)卸載至更為節(jié)能的并行處理CUDA? GPU之上；NVIDIA與Mellanox合作優(yōu)化整體超級計算集群的處理；以及NVIDIA發(fā)明的SXM 3D封裝和可實現(xiàn)極密集型擴展節(jié)點的NVIDIA NVLink?互連技術。

NVIDIA對基于Arm的HPC系統(tǒng)的支持建立在雙方超過10年的合作基礎之上。NVIDIA的幾款用于便攜式游戲、自動駕駛汽車、機器人和嵌入式AI計算的系統(tǒng)級芯片產(chǎn)品都采用了Arm。

強大的生態(tài)系統(tǒng)支持

包括超算中心和系統(tǒng)提供商以及系統(tǒng)級芯片制造商等在內(nèi)的，眾多HPC行業(yè)及Arm生態(tài)系統(tǒng)中的全球領先企業(yè)，都表達了其對此舉的支持。

“我們的客戶正致力于尋求基于Arm的高性能處理器，來運行其最苛刻的工作負載。我們很高興NVIDIA正在將CUDA和圍繞NVIDIA所建立的豐富的生態(tài)系統(tǒng)引入Arm。這將加速我們?yōu)榛贏rm的服務器構(gòu)建軟件生態(tài)系統(tǒng)的工作進程，并且能夠使用NVIDIA GPU打造突破性的Ampere平臺，以提高效率和性能?！?/p>

— Ampere Computing董事長兼首席執(zhí)行官Renee James

“憑借萬寶龍項目，以及為百萬兆級超級計算機BullSequana X所做的Arm計算刀片設計，Atos成為了ARM生態(tài)系統(tǒng)中的先驅(qū)者。我們非常高興能夠支持NVIDIA的關于大力推進Arm的重要發(fā)布，這將加速AI和模擬世界的融合，同時優(yōu)化能效?！?/p>

— Atos高級執(zhí)行副總裁、大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡安全部門負責人Pierre Barnabé

“Cray對于百萬兆級時代的愿景是將AI和分析與建模和仿真相結(jié)合的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)能夠支持、也經(jīng)常需要為科學、工程和數(shù)字化轉(zhuǎn)型所需的數(shù)據(jù)密集型工作負載構(gòu)建的多種處理器架構(gòu)和系統(tǒng)。我們很高興能夠與NVIDIA合作，我們的Cray系統(tǒng)管理和編程環(huán)境（編譯器、庫和工具）已經(jīng)能夠在XC和未來的Shasta超級計算機上支持Arm處理器，將CUDA和CUDA-X HPC和AI軟件堆棧用于Arm平臺，并將其與Cray系統(tǒng)管理和編程環(huán)境緊密集成，能夠助力我們的超級計算機實現(xiàn)我們的愿景。”

— Cray總裁兼首席執(zhí)行官Peter Ungaro

“EuroHPC能夠推進歐洲在高性能計算方面的合作，促進研究、創(chuàng)新和行業(yè)發(fā)展。我們非常有興趣在Arm架構(gòu)上測試NVIDIA的GPU加速計算平臺，將其用于HPC和AI，作為未來百萬兆級前（pre-exascale）解決方案的潛在構(gòu)建模塊。”

— CSC總經(jīng)理Kimmo Koski

“歐洲處理器計劃（European Processor Initiative，EPI）旨在打造歐盟自己的高端、低功耗、通用和加速器解決方案。EPI和其工業(yè)合作伙伴SiPearl非常看好NVIDIA所帶來的全新可能性。將EPI基于Arm的微處理器與NVIDIA加速器相結(jié)合，能夠完美匹配未來歐洲百萬兆級模塊化超級計算機中的構(gòu)建模塊?！?/p>

— EPI總經(jīng)理Philippe Notton

“NVIDIA和Arm都致力于利用技術為高性能計算客戶提供更高水平的能效。NVIDIA對Arm的支持為我們HPE Apollo 70的發(fā)展提供了進一步的加持，HPE Apollo 70是一款基于Arm的專用HPC系統(tǒng)，現(xiàn)支持NVIDIA GPU。HPE Apollo 70支持2U GPU托盤和多種節(jié)能冷卻選項，讓我們能夠進一步助力HPC行業(yè)解決日益不可持續(xù)的功耗水平問題?！?/p>

— HPE副總裁兼HPC及AI業(yè)務總經(jīng)理Bill Mannel

“Jülich超算中心致力于推進超算領域的前沿發(fā)展并構(gòu)建模塊化技術，為歐洲研究人員提供最有效的資源，助力其解決全球最具挑戰(zhàn)的難題。特別是考慮到預期未來幾年內(nèi)百萬兆級系統(tǒng)和大規(guī)模AI計算的興起，NVIDIA對Arm處理器的支持是非常令人興奮的發(fā)展，對于實現(xiàn)未來超級計算機和可組合數(shù)據(jù)中心的真正模塊化至關重要。它將有助于推動歐洲的超算發(fā)展?！?/p>

— Jülich超算中心負責人Thomas Lippert

“我們很高興與NVIDIA和服務器OEM廠商們合作，將CUDA-X平臺和NVIDIA GPU與Marvell ThunderX2系列服務器處理器相結(jié)合。ThunderX2頂級的64位Armv8的高性能與NVIDIA GPU的完美結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)突破性的能效和應用性能，為百萬兆級計算提供世界一流的HPC和AI解決方案?！?/p>

— Marvell總裁兼首席執(zhí)行官Marve Murphy

“作為HPC網(wǎng)絡的領導者，我們的InfiniBand和以太網(wǎng)技術連接了全球多款最大型的超級計算機，其中就包括第一代基于Arm的各系統(tǒng)。我們期待與NVIDIA持續(xù)合作，部署我們先進的200Gb/s HDR和計算網(wǎng)絡技術，以優(yōu)化HPC和人工智能工作負載，并實現(xiàn)新一代基于Arm的超級計算機的超級連接?！?/p>

— Mellanox Technologies創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Eyal Waldman

“過去十年中，我們一直積極率先在大型超級計算機上采用NVIDIA GPU，包括日本最強大的ABCI超級計算機。理化學研究所計算科學研究中心目前正在致力于開發(fā)下一代基于Arm的百萬兆級Fugaku超級計算機，我們很高興聽到NVIDIA的GPU加速平臺很快將能夠用于基于Arm的系統(tǒng)?！?/p>

— 理化學研究所計算科學研究中心負責人、東京工業(yè)大學教授Satoshi Matsuoka