2022年5月31日，在德国汉堡举行的国际超级计算大会上，英特尔公司副总裁兼超级计算集团总经理杰夫·麦克维(Jeff McVeigh)宣布了英特尔数据中心图形处理单元(GPU) Rialto Bridge。Rialto Bridge采用与英特尔数据中心GPU Ponte Vecchio相同的架构，并将增强型磁瓦与英特尔的下一个进程节点相结合，将提供多达160个Xe内核，更多的flop，更多的I/O带宽和更高的TDP限制，以显著提高密度、性能和效率。
“随着我们进入百亿亿次级时代，并向zettascale时代冲刺，科技行业对全球碳排放的贡献也在增长。据估计，到2030年，数据中心将消耗全球能源生产的3%到7%1，而计算基础设施将成为新用电量的主要驱动因素，”英特尔公司超级计算集团副总裁兼总经理杰夫·麦克维说。
今年，英特尔承诺到2040年在全球业务中实现温室气体净零排放，并开发更可持续的技术解决方案。对高性能计算(HPC)来说，最大的挑战之一是在创造可持续未来的同时满足对计算的永不满足的需求。虽然令人生畏，但如果我们解决了HPC计算堆栈的每个部分——硅、软件和系统，这是可以实现的。
从硅和异构计算体系结构开始
我们有一个积极的高性能计算路线图，计划到2024年，将提供多样化的异构架构组合。这些架构将使我们能够以数量级提高性能，同时降低通用和新兴工作负载(如人工智能、加密和分析)的功耗需求。
英特尔至强处理器代号为Sapphire Rapids，具有高带宽内存(HBM)，是我们如何利用先进的封装技术和硅创新为高性能计算带来显著性能、带宽和节能改进的一个很好的例子。通过封装中高达64g的高带宽HBM2E内存以及集成到CPU中的加速器，我们能够释放内存带宽受限的工作负载，同时在关键的HPC用例中提供显著的性能改进。当将第三代英特尔至强可扩展处理器与即将推出的Sapphire Rapids HBM处理器进行比较时，我们发现在天气研究、能源、制造和物理工作负载方面，性能提高了两到三倍。在主题演讲中，Ansys CTO Prith Banerjee还展示了Sapphire Rapids HBM在Ansys Fluent和ParSeNet的实际工作负载上提供了高达2倍的性能提升。
当我们在高性能计算和人工智能超级计算工作负载上推动数量级的性能提升时，计算密度是另一个必要条件。我们的第一个旗舰英特尔数据中心图形处理单元(GPU)，代号为Ponte Vecchio，已经在复杂金融服务应用程序和人工智能推断和训练工作负载方面表现出色。我们还展示了使用OpenMC将维奇奥桥的高保真模拟加速了2倍。
我们不会就此止步。今天，我们宣布了这个强大的数据中心GPU的继任者，代号为Rialto Bridge。通过改进维奇奥桥的架构，并将增强型瓦片与下一个工艺节点技术相结合，里亚托桥将显著提高密度、性能和效率，同时提供软件一致性。
展望未来，猎鹰海岸是我们路线图上的下一个主要架构创新，将x86 CPU和Xe GPU架构整合到一个单一的插座中。该架构的目标是2024年，预计将带来超过5倍的每瓦性能、5倍的计算密度、5倍的内存容量和带宽改进。
成功软件策略的原则:开放、选择、信任
没有软件，硅只是沙子。我们的软件方法是促进整个堆栈的开放开发，并提供工具、平台和软件IP，以帮助开发人员提高生产效率，并生成可伸缩、性能更好、更有效的代码，这些代码可以利用最新的硅创新，而无需重构代码。oneAPI行业倡议为HPC开发人员提供了跨架构编程，这样代码就可以透明地、可移植地针对cpu、gpu和其他专用加速器。
目前，全球领先的研究机构和学术机构有20多个oneAPI卓越中心，这些中心正在取得重大进展。例如，布里斯托尔大学科学系的Simon MacIntosh-Smith和他的团队正在开发最佳实践，通过使用oneAPI和Khronos Group用于跨架构编程的SYCL抽象层来实现百亿亿级的性能可移植性。他们的工作将确保科学代码能够在世界各地的大规模异构超级计算系统上实现高性能。
捆绑在一起:可持续异构计算系统
随着数据中心和高性能计算工作负载越来越多地转向分解架构和异构计算，我们将需要能够帮助我们有效管理这些复杂而多样的计算环境的工具。
今天，我们将介绍Intel XPU管理器，这是一种用于本地和远程监控和管理Intel数据中心gpu的开源解决方案。它的设计目的是简化管理，通过运行全面的诊断来最大限度地提高可靠性和正常运行时间，提高利用率并执行固件更新。
分布式异步对象存储(DAOS)文件系统为移动和存储数据等耗电任务提供了系统级优化。DAOS对文件系统性能有巨大的影响，既可以改善总体访问时间，又可以减少存储所需的容量，从而减少数据中心占用空间，提高能源效率。在I/O 500结果中，相对于Lustre, DAOS实现了硬写文件系统性能的70倍提高。
应对高性能计算的可持续发展挑战
我们很自豪能够与志同道合的客户和全球领先的研究机构合作，实现更加可持续和开放的高性能计算。最近的例子包括我们与巴塞罗那超级计算中心合作建立了一个开创性的RISC-V zettascale实验室，以及我们与剑桥大学和戴尔公司的持续合作，将目前的百亿亿次实验室发展成为新的剑桥zettascale实验室。这些努力建立在我们为未来计算创造一个强大的欧盟创新生态系统的计划之上。
底线是没有任何一家公司可以独自完成。整个生态系统需要在制造、硅、互连、软件和系统等领域同样地向前倾斜。通过共同努力，我们可以将本世纪最大的高性能计算挑战之一转变为本世纪的机遇，并为子孙后代改变世界。
