VIDIA宣布在AI超级计算平台中加入融合了AI与高性能计算的新技术

NVIDIA A100 80G PCIe、NVIDIA NDR 400G InfiniBand和NVIDIA Magnum IO三箭齐发！超强HGX助力广大HPC系统和云服务

NVIDIA宣布在NVIDIA HGX AI超级计算平台中加入融合了AI与高性能计算的新技术，使越来越多的行业能够更加充分地利用超级计算的力量。

为了加快产业AI和HPC新时代的到来，NVIDIA在HGX平台中加入了三项关键技术：NVIDIA A100 80GB PCIe GPU、NVIDIA NDR 400G InfiniBand网络和NVIDIA Magnum IO GPUDirect Storage软件。三者结合，提供了卓越的性能，以实现产业 HPC 的创新。

目前，已有数十家合作伙伴将NVIDIA HGX平台用于新一代系统和解决方案，其中包括源讯（Atos）、戴尔科技（Dell Technologies，）、慧与（Hewlett Packard Enterprise ）、联想（Lenovo）、Microsoft Azure以及NetApp等。

NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋先生表示：“HPC 革命始于学术界，并迅速扩展到各行各业。产业各项关键趋势正在推动超指数、超摩尔定律的发展速度，使HPC变成各行业都能使用的工具。NVIDIA 的 HGX 平台为研究人员提供了卓越的高性能计算加速能力，以解决行业面临的那些最棘手的问题。”

行业领导者使用 HGX 平台推动创新突破

高科技产业先驱者通用电气正在使用HGX 平台，将 HPC 创新应用于计算流体动力学模拟，以指导大型燃气轮机和喷气发动机的设计创新。HGX平台在通用电气的 GENESIS 代码中实现了突破性CFD 方法的数量级加速，该代码采用大涡模拟来研究涡轮机内部湍流的影响。涡轮机由数百个单独的叶片组成，需要独特的复杂几何形状。

除了推动产业 HPC 转型外，HGX平台还在加速世界各地的科学 HPC 系统，包括同样在今日宣布的位于爱丁堡大学的新一代超级计算机。

NVIDIA A100 80GB PCIe GPU提升AI和HPC性能

NVIDIA A100 TensorCore GPU提供了前所未有的HPC加速能力，解决了与产业HPC相关的复杂AI、数据分析、模型训练和计算模拟等挑战。与A100 40GB相比，A100 80GB PCIe GPU的内存带宽增加了25%，达到2TB/s，并且提供80GB的HBM2e高带宽内存。

A100 80GB PCIe的巨大内存容量与高内存带宽，可以保存更多的数据和更大的神经网络，从而最大限度地减少节点间通信和能耗。凭借其更快的内存带宽，研究人员能够获得更高的吞吐量和更快得到结果，实现IT投资价值的最大化。

A100 80GB PCIe GPU基于NVIDIA Ampere架构。该架构内置Multi-Instance GPU（MIG）功能，可为AI推理等小型工作负载提供加速。MIG允许HPC系统缩小计算和内存规模的同时并保证服务质量。除了PCIe之外，还有四卡和八卡的NVIDIA HGX A100配置。

NVIDIA合作伙伴为A100 80GB PCIe GPU提供了广泛的支持，包括源讯（Atos）、思科（Cisco）、戴尔科技（Dell Technologies）、富士通（Fujitsu）、新华三（H3C）、慧与（Hewlett Packard Enterprise ）、浪潮（Inspur）、联想（Lenovo）、PenguinComputing、云达科技（QCT）以及超微（Supermicro）。通过NVLink 互连的基于 A100 GPU 的HGX 平台也可通过来自 AWS （Amazon Web Services）、Microsoft Azure 和Oracle Cloud Infrastructure 的云服务获得。

新一代NDR 400Gb/s InfiniBand交换机系统

NVIDIA InfiniBand是全球唯一具有完全卸载功能的网络计算的互连系统，为那些需要超大数据通道的HPC系统提供超强支持。通过NDR InfiniBand网络可以轻松扩展性能，以应对产业HPC和科学HPC系统面临的大量挑战。基于NVIDIA Quantum-2单芯片的交换机系统可提供64个NDR 400Gb/s InfiniBand端口（或128个NDR200端口），其端口密度比HDR InfiniBand高出3倍。

NVIDIA Quantum-2模块化交换机提供了可扩展的端口配置选项，最高可提供2048个NDR400Gb/s InfiniBand端口（或4096个NDR200端口），双向总吞吐量达到1.64Pb/s，是上一代HDR InfiniBand模块化交换机系列的5倍。相比上一代，这款2048端口交换机的扩展能力增加了6.5倍，采用DragonFly+网络拓扑，只需三个网络Hop就能连接超过一百万个节点。第三代 NVIDIA SHARP 网络计算数据归约技术，比上一代的AI 加速能力提高了 32 倍，可大幅提升高性能产业和科学应用的性能。

此外，NVIDIA UFM Cyber-AI平台还提供了先进的管理功能，如网络自修复功能等，以及NVIDIA网络计算加速引擎，进一步将数据中心的停机时间降至最低。

基于行业标准的NVIDIA Quantum-2 交换机（预计在年底前可出样品）具有向后和向前的兼容性，可以轻松迁移和扩展现有系统和软件。

包括源讯（Atos）、DDN、戴尔科技（DellTechnologies）、Excelero 、技嘉科技（GIGABYTE）、慧与（HPE）、联想（Lenovo）、PenguinComputing、云达科技（QCT）、超微（Supermicro）、VAST以及 WekaIO 在内的业内领先基础设施制造商等，均计划将Quantum-2 NDR 400Gb/s InfiniBand交换机集成到其企业级产品和HPC产品中。另外，包括Azure在内的云服务供应商们也正在使用InfiniBand技术。

Magnum IO GPUDirect Storage介绍

Magnum IO GPUDirect Storage提供GPU内存和存储之间的直接内存访问，实现了优异的复杂工作负载处理性能。这条直接的通路让应用程序从低I/O延迟中受益，并能够充分利用到网卡的全部带宽，同时减少CPU在通信中的负载，并可以管理逐渐增加的数据消耗所产生的影响。

支持 Magnum IO GPUDirect Storage（现已上市）的行业领导者包括 DDN、戴尔科技（Dell Technologies）、Excelero、慧与（HPE）、IBM Storage、Micron、NetApp、Pavilion、ScaleFlux、VAST 和 WekaIO。

想要了解 NVIDIA 的 Marc Hamilton 的最新消息和参与 NVIDIA HPC 专家的现场问答，请在北京时间6月29日中午12点30分收听 NVIDIA ISC2021 特别演讲。

编辑：jq