剛在美國拉斯維加斯公布的全球超級電腦500強排名中,臺灣國家高速網路與計算中心(簡稱國網中心)明年要正式上路的台灣杉二號(Taiwania 2)一舉奪下第二十名,超越了我國超級電腦過往最佳名次的紀錄。

臺灣從1993年6月開始,第一次以485名擠進全球超級電腦500強排名,25年來,曾在2007年6月以IRIS超級電腦拿下35名。隔了11年,台灣杉二號終於再次取得更好的名次。

造價約10億元的台灣杉二號,是臺灣的第二臺peta級主機,第一臺是去年奪下超級電腦排名95名的台灣杉(1.7PFlops),兩臺位於同一間機房中。

值得一提的是,這套新上榜的超級電腦,是一套國產的超級電腦。由廣達旗下雲達科技(QCT)、臺灣大哥大與華碩電腦等三家廠商所組建。整套系統安裝在4排機櫃中,由252個運算節點組成,主要採用了雲達QuantaGrid D52G-4U/LC伺服器作為運算節點,每個節點包括了2顆CPU(Intel Xeon Gold)及8顆GPU(Nvidia Tesla V100 w/32GB),並以Mellanox InfiniBand EDR作為叢集互連網路。整套超級電腦合計,可以提供多達170,352顆核心和193,536 GB的記憶體,儲存容量也多達10 PB。根據LINPACK效能測試,效能最高可達9,000 TFlops,理論尖峰效能為15,208.2 TFlops。

不只效能排名驚人,在節能上的表現更是突出。若進一步從全球五百大「綠能超級電腦」排行榜來看,台灣杉二號更是以11.285GF/W的能源效率,奪下第十名。台灣杉二號採用了冷熱通道隔離,再加上異質雙水溫冷卻系統設計(常溫水加上冰水),搭配不同解熱方式的鈑式熱交換器,分別供應水冷機櫃及氣冷機櫃之用,根據國網中心實測,在計算量達9PFlops時,用電798KW,可以達到PUE值1.1,這也是臺灣最節能的高速計算主機。

一年兩次的超級電腦500強排名,向來是業界關注的焦點,一來是不同國家展現運算實力的場所,二來也是不同技術平臺間的競賽場。尤其近幾年,中國在超級電腦競賽上,連續5年奪冠。美國也奮力直追,今年上半年以超級電腦Summit重返龍頭寶座,這次下半年度排名,Summit依舊穩坐第一。在前十名中,美國能源部的超級電腦占了一半,但在全球5百大排名中,中國仍以227套進榜,占了45%,數量遠勝其他國家,其次則是擁有109臺的美國(22%)。

以採用的處理器平臺來看,英特爾仍是最大宗,占了95.2%,但今年有一臺ARM架構的超級電腦首度進榜,就是美國桑迪亞國家實驗室的Astra,取得203名,這也意味著兼具省電和效能的ARM架構超級電腦開始崛起。

奪下超級電腦20強固然值得讚揚,不過,更重要的是,能不能發揮其實力。

根據國網中心說明,這臺超級電腦是AI超級電腦,底層以Kubernetes搭配Slurm來調度運算資源,可支援Nvidia NGC Docker容器。而可支援的AI框架,則包括了熱門的TensorFlow、Caffe和Caffe 2等機器學習框架,也可支援資料科學家慣用的PyTorch和Torch機器學習函式庫。這些都是學界和產業界熟悉的主流AI技術。

國網中心已經宣布,未來,這臺主機50%的運算資源提供給政府主導之智慧機器人、自駕車實驗場域、AI創新研究中心等前瞻計畫與學界使用,但也會釋出另一半運算資源供業界租用。

臺灣終於有了一套足以和全球AI強國競爭的AI武器,如何活用、優化,來提升臺灣學界和業界的AI發展,就是接下來的新挑戰。

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