วงการคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงได้เห็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญ เมื่อ AMD ยกระดับตำแหน่งของตนในวงการซูเปอร์คอมพิวเตอร์ โดยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ El Capitan ที่เพิ่งเริ่มดำเนินการที่ห้องปฏิบัติการ Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ได้รับการยืนยันอย่างเป็นทางการว่าเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก ซึ่งถือเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญด้านขีดความสามารถในการประมวลผลเพื่อความมั่นคงของชาติและการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ:
- เร็วกว่า Frontier (ซึ่งเป็นอันดับสองที่เร็วที่สุด) 45%
- AMD ให้กำลังขับเคลื่อนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ 5 เครื่องจากอันดับสูงสุด 10 อันดับ
- คิดเป็น 61% ของประสิทธิภาพรวมใน 10 อันดับแรก
ศูนย์ข้อมูลสมัยใหม่ที่เป็นที่ตั้งของซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก El Capitan |
ความสำเร็จทางเทคนิค
El Capitan สามารถทำความเร็วได้ถึง 1.742 เอกซาฟล็อปส์ในการทดสอบ High-Performance Linpack (HPL) โดยมีความเร็วสูงสุดทางทฤษฎีที่ 2.746 เอกซาฟล็อปส์ ความสามารถนี้เทียบเท่ากับการคำนวณหนึ่งครั้งต่อวินาทีเป็นเวลา 54 พันล้านปี แต่ทำได้ในเวลาเพียงวินาทีเดียว ระบบนี้ใช้ AMD MI300A APU จำนวน 44,544 ชิ้น ซึ่งรวมทั้งแกน CPU และ GPU ไว้ในแพ็คเกจเดียวกัน ประกอบด้วยแกน Zen 4 CPU 24 แกน และเอนจิน CDNA 3 graphics
ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ:
- ประสิทธิภาพ: 1.742 เอกซาฟล็อปส์ (แบบต่อเนื่อง), 2.746 เอกซาฟล็อปส์ (สูงสุด)
- โปรเซสเซอร์: AMD MI300A APU จำนวน 44,544 ตัว
- หน่วยความจำ: 5.4 เพตาไบต์
- จำนวนคอร์ประมวลผลรวม: 11,039,616 (CPU+GPU)
- การใช้พลังงาน: มากกว่า 35 เมกะวัตต์
- ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: 58.89 กิกะฟล็อปส์ต่อวัตต์
นวัตกรรมด้านสถาปัตยกรรม
การออกแบบซูเปอร์คอมพิวเตอร์นี้แสดงให้เห็นถึงความเชี่ยวชาญทางเทคโนโลยีของ AMD ผ่านโปรเซสเซอร์ MI300A ที่มีชิปเล็ต 13 ชิ้น พร้อมทรานซิสเตอร์มากถึง 146 พันล้านตัว ระบบนี้ใช้สถาปัตยกรรมหน่วยความจำแบบ cache-coherent ที่ช่วยลดการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนประกอบ CPU และ GPU ส่งผลให้มีประสิทธิภาพและประสิทธิผลที่ดีขึ้น ชิป MI300A แต่ละตัวมีหน่วยความจำ HBM3 128GB โดยทั้งระบบมีหน่วยความจำหลักรวม 5.4 เพตาไบต์
โปรเซสเซอร์ AMD Instinct ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญของสถาปัตยกรรมซูเปอร์คอมพิวเตอร์ El Capitan |
ประสิทธิภาพด้านพลังงานและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
แม้จะมีพลังการประมวลผลมหาศาล El Capitan ยังคงรักษาประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่น่าประทับใจ โดยใช้พลังงานมากกว่า 35 เมกะวัตต์เมื่อทำงานเต็มกำลัง ในขณะที่ให้ประสิทธิภาพ 58.89 กิกะฟล็อปส์ต่อวัตต์ ผลงานนี้ทำให้ได้อันดับที่ 18 ในการจัดอันดับ Green500 แสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพระดับสูงสุดไม่จำเป็นต้องแลกมาด้วยความรับผิดชอบต่อสิ่งแวดล้อม
การใช้งานเชิงกลยุทธ์
National Nuclear Security Administration จะใช้ El Capitan สำหรับงานสำคัญในการจัดการคลังอาวุธนิวเคลียร์ รวมถึงการจำลองผลกระทบจากการเสื่อมอายุ การประเมินความปลอดภัย และการทดสอบความน่าเชื่อถือ ซึ่งช่วยลดความจำเป็นในการทดสอบระเบิดใต้ดิน พร้อมทั้งช่วยในการพัฒนาการออกแบบ ICBM รุ่นใหม่ ระบบนี้มีความสามารถทั้งในด้านการประมวลผล HPC แบบดั้งเดิมและการประยุกต์ใช้ AI ทำให้เป็นผู้นำในด้านโซลูชันการประมวลผลแบบไฮบริด
ผลกระทบต่อตลาด
ความสำเร็จของ AMD กับ El Capitan รวมกับความสำเร็จก่อนหน้านี้กับ Frontier ทำให้บริษัทครองตำแหน่งซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดสองอันดับแรกของโลก การครองตำแหน่งนี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญในวงการคอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูง ที่โซลูชันของ AMD ได้พิสูจน์แล้วว่ามีทั้งประสิทธิภาพและความคุ้มค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสำเร็จนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของบริษัทในการส่งมอบประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่แข่งขันได้