Intel schlug den SC 22-Ansturm mit der Einführung der Intel Max Series-Produktfamilie mit Fokus auf HPC und KI. Die Intel Xeon CPU Max-Serie (Codename Sapphire Rapids HBM) und die Intel Data Center GPU Max-Serie (Codename Ponte Vecchio) werden den kommenden Aurora-Supercomputer im Argonne National Laboratory antreiben.
Intel schlug den SC 22-Ansturm mit der Einführung der Intel Max Series-Produktfamilie mit Fokus auf HPC und KI. Die Intel Xeon CPU Max-Serie (Codename Sapphire Rapids HBM) und die Intel Data Center GPU Max-Serie (Codename Ponte Vecchio) werden den kommenden Aurora-Supercomputer im Argonne National Laboratory antreiben.
Die neue Intel Max-Produktfamilie soll eine 4.8-mal schnellere CPU-Speicherbandbreite als die Konkurrenz und Intels GPU mit der höchsten Dichte bieten. Die Xeon Max-CPU ist der einzige x86-basierte Prozessor mit Speicher mit hoher Bandbreite, der viele HPC-Workloads beschleunigt, ohne dass Codeänderungen erforderlich sind. Die GPU der Max-Serie ist Intels Prozessor mit der höchsten Dichte und packt über 100 Milliarden Transistoren in ein 47-Kachel-Paket mit bis zu 128 Gigabyte (GB) Speicher mit hoher Bandbreite.
Die neue Produktfamilie wird von Intels oneAPI unterstützt, einem offenen Software-Ökosystem, das eine einzige Programmierumgebung für beide neuen Prozessoren bereitstellt. Die oneAPI- und KI-Tools 2023 von Intel werden Funktionen bereitstellen, um die erweiterten Funktionen der Intel Max Series-Produkte zu ermöglichen.
Jeff McVeigh, Corporate Vice President und General Manager der Super Compute Group bei Intel, sagte:
„Um sicherzustellen, dass keine HPC-Arbeitslast zurückbleibt, brauchen wir eine Lösung, die die Bandbreite maximiert und maximiert
Computing, maximiert die Produktivität der Entwickler und maximiert letztendlich die Wirkung. Die Intel Max-Serie
Die Produktfamilie bringt Speicher mit hoher Bandbreite zusammen mit oneAPI auf den breiteren Markt und macht es einfach
um Code zwischen CPUs und GPUs auszutauschen und die größten Herausforderungen der Welt schneller zu lösen.“
GPU-Blades nach Argonne, CPU-Blades nach Los Alamos
Die Produkte der Max-Serie sollen im Januar 2023 auf den Markt kommen, es werden jedoch bereits Blades mit GPUs der Max-Serie an das Argonne National Laboratory geliefert, um den Aurora-Supercomputer anzutreiben, und Xeon Max-CPUs werden an das Los Alamos National Laboratory, die Universität Kyoto und andere Supercomputing-Standorte geliefert.
Die Xeon Max-CPU bietet bis zu 56 Leistungskerne, die aus vier Kacheln bestehen und mithilfe der EMIB-Technologie (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge) von Intel in einem 350-Watt-Gehäuse verbunden sind. Xeon Max-CPUs enthalten 64 GB integrierten Speicher mit hoher Bandbreite sowie PCI Express 5.0 und CXL1.1. Xeon Max-CPUs bieten mehr als 1 GB High-Bandwidth-Memory-Kapazität (HBM) pro Kern, genug für die meisten gängigen HPC-Workloads. Zu den weiteren Vorteilen der CPU der Max-Serie gehören:
- 68 % weniger Stromverbrauch als ein AMD Milan-X-Cluster bei gleicher HCPG-Leistung.
- AMX-Erweiterungen steigern die KI-Leistung und liefern den 8-fachen Spitzendurchsatz gegenüber AVX-512 für INT8 mit INT32-Akkumulationsoperationen.
- Es bietet Flexibilität für den Betrieb in verschiedenen HBM- und DDR-Speicherkonfigurationen.
- Workload-Benchmarks:
- Klimamodellierung: 2.4x schneller als AMD Milan-X auf MPAS-A nur mit HBM.
- Molekulardynamik: Auf DeePMD 2.8-fache Leistungssteigerung gegenüber der Konkurrenz
Produkte mit DDR-Speicher.
Die GPUs der Max-Serie liefern bis zu 128 Xe-HPC-Kerne für die anspruchsvollsten Rechenaufgaben. Darüber hinaus bietet die GPU der Max-Serie:
- 408 MB L2-Cache – der höchste in der Branche – und 64 MB L1-Cache zur Erhöhung des Durchsatzes
und Leistung. - Die einzige HPC/KI-GPU mit nativer Raytracing-Beschleunigung, die für die Beschleunigung wissenschaftlicher Arbeiten entwickelt wurde
Visualisierung und Animation. - Workload-Benchmarks:
- Finanzen: 2.4-fache Leistungssteigerung gegenüber NVIDIAs A100 bei Riskfuel-Kreditoptionspreisen.
- Physik: 1.5-fache Verbesserung gegenüber A100 für virtuelle NekRS-Reaktorsimulationen.
GPUs der Max-Serie werden in verschiedenen Formfaktoren verfügbar sein, um den unterschiedlichen Kundenanforderungen gerecht zu werden:
- Max Series 1100 GPU: Eine 300-Watt-PCIe-Karte mit doppelter Breite, 56 Xe-Kernen und 48 GB HBM2e-Speicher. Über Intel Xe Link Bridges können mehrere Karten verbunden werden.
- Max Series 1350 GPU: Ein 450-Watt-OAM-Modul mit 112 Xe-Kernen und 96 GB HBM.
- Max Series 1550 GPU: Intels leistungsstärkstes 600-Watt-OAM-Modul mit 128 Xe-Kernen und 128 GB HBM.
Zusätzlich zu einzelnen Karten und Modulen wird Intel das Intel Data Center GPU Max Series-Subsystem mit x4 GPU OAM-Trägerplatine und Intel Xe Link anbieten, um eine leistungsstarke Multi-GPU-Kommunikation innerhalb des Subsystems zu ermöglichen.
Der Aurora-Supercomputer, der derzeit am Argonne National Laboratory gebaut wird, wird der erste Supercomputer sein, der eine maximale Rechenleistung mit doppelter Genauigkeit von mehr als 2 Exaflops erreicht. Aurora wird außerdem das erste Unternehmen sein, das die Kombination von GPUs und CPUs der Max-Serie in einem einzigen System mit mehr als 10,000 Blades vorstellt, die jeweils sechs GPUs der Max-Serie und zwei Xeon-Max-CPUs enthalten.
Argonne und Intel stellen Sunspot vor
In einer weiteren Ankündigung vor SC22 stellten Argonne und Intel Sunspot vor, das Testentwicklungssystem von Aurora, das aus 128 Produktions-Blades besteht. Forscher des Aurora Early Science Program werden ab Ende 2022 Zugriff auf das System haben.
Auf der SC22 wird es noch mehr zu sehen geben, wo Intel und seine Kunden mehr als 40 kommende Systemdesigns von 12 OEMs vorstellen werden, die Produkte der Max-Serie verwenden. Demos werden die Leistung und Leistungsfähigkeit der Produkte der Max-Serie für eine Reihe von KI- und HPC-Anwendungen demonstrieren. Intel-Architekten, Kunden und Endbenutzer werden am Intel-Stand Nr. 2428 Präsentationen über die Leistungsfähigkeit der Plattformlösungen von Intel halten.
Es gibt noch mehr für die Max-Serie
Die Intel Data Center Max Series GPU mit dem Codenamen Rialto Bridge ist der Nachfolger der Max Series GPU und soll 2024 mit verbesserter Leistung und einem nahtlosen Upgrade-Pfad auf den Markt kommen. Intel plant dann die Veröffentlichung der nächsten großen Architekturinnovation, um die Zukunft von HPC zu ermöglichen. Intels kommende XPU mit dem Codenamen Falcon Shores wird Xe- und x86-Kerne in einem einzigen Paket vereinen. Diese neue Architektur bietet auch die Flexibilität, neue IPs von Intel und Kunden zu integrieren.
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