吳明宜搭載AMD晶片的Frontier運算突破Exascale障礙 一躍成為全球最快超級電腦
美國橡樹嶺國家實驗室領先運算機構 (Oak Ridge National Laboratory Leadership Computing Facility, OCLF)的Frontier於本周擠下日本超級電腦，成為全球龍頭。
Frontier在標竿測試HPL test中以每秒1.102 exaflops的運算效能，成為昨日公佈最新的Top500超級電腦名單之冠。每個Exaflop等於100萬兆。
在此之前，全球最快超級電腦日本神戶理化學研究所和富士通合作的富岳(Fugaku)，後者運算速度為442 petaflop/s。雖然Fugaku理論峰值可超過1 Exaflop/s，但是Frontier是唯一在HPL標竿測試中展現出exascale能力的超級電腦。
Frontier是美國能源部2019年5月公布的計畫，當時美國政府希望開發使用AMD處理器及超級電腦業者Cray的硬體。而後HPE就宣佈以13億美元買下Cray。這樁交易使HPE成為超級電腦市場上最大廠商。HPE也將Cray納入其超級電腦產品線。
Frontier包含74座Cray EX機櫃，每個有128片刀鋒。每片刀鋒伺服器搭載AMD Epyc處理器和4顆Instinct MI250x加速器。MI250x加速器內有2顆AMD 6奈米製程的GPU，每顆CPU具有HBM2E高速記憶體以支援快速資料存取。
整體而言，Frontier包括9,408顆 CPU及 37,632顆 GPU，擁有8,730,112核心。Frontier具有極高能源效率，能源功耗比達52.23 gigaflops/watt，即每瓦特運算效能達52.23 gigaflops。每一gigaflops等於10億次運算。Frontier晶片、機櫃等元件之間以Gigabit乙太網路互相連結，總長達145公里。Frontier使用來自Orion的高速儲存系統，總容量達700 ptabytes，每秒可寫入35 terabytes資料，隨機讀取I/O達每秒150億以上。
HPE表示，Frontier讓研究人員開發比前代機器大8倍的神經網路，而AI訓練速度則快4.5倍。
Frontier目前還在測試中，預計2022年底提供早期測試，2023年初正式開放研究用途。
HPE/AMD目前也在合作開發美國能源部資助的另一台Exascale超級電腦，名為El Capitan，比Frontier還快。El Capitan預計2023年問世，屆時運算速度可達每秒2 exaflops。
媒體報導，中國也正在研發2座超級電腦，分別為「神威．太湖之光」及「天河二號」的新一代，速度可能達1.3 Exaflop/s。