Przenieś środowisko HPC na wyższy poziom

Take High Performance Computing (HPC) to new heights

Today’s HPC architectures are designed to solve complex scientific and engineering problems across an ever expanding number of HPC and technical workloads.

From desk side and departmental clusters to the largest HPC installations like ORNL’s (Oak Ridge National Laboratory) Jaguar supercomputer running at over 1.7 petaflops with over 2.2 Million processor cores, x86 based architectures are being used to solve a growing number of problems with a growing variety of workloads. With this evolution, it is important for these x86 based architectures to be well balanced and to perform across a board range of HPC codes.

These solutions need to take into consideration key factors that affect performance in HPC solutions including raw GFLOP performance, cache sizes, instruction set support, memory bandwidth and latency issues, network performance, and the growing issue of power efficiency, among others.

With AMD’s continued advancements in multi-core x86 architectural designs, AMD has enabled HPC customers and partners in providing balanced computing solutions, which is helping them to meet these expanding computing requirements.

AMD’s HPC product portfolio consists of multi-core x86 processor platforms and ATI Stream technologies.

On the multi-core x86 side, our AMD Opteron™ 6000 Series platforms with AMD Opteron 6100 Series processors are designed for performance 2-way and 4-way HPC servers; and now our AMD Opteron 4000 Series platforms with AMD Opteron 4100 series processors help expand our HPC portfolio by offering 1 and 2-way server products for HPC Cloud Computing and Web 2.0 deployments, where the need for density, power efficiency and cost optimizations are critical. These products offer outstanding performance-per-watt with the world’s lowest power per core server processor¹, setting the foundation for HPC cloud workloads.

Learn more about AMD Opteron 4000 Series platforms and Cloud Computing solutions.

Forming the backbone of AMD’s latest HPC product platform offerings are key architectural features including Direct Connect Architecture 2.0 with HyperTransport™ Technology 3.0 (HT3) for fast communications between CPUs, AMD-P 2.0 helping to drive more power efficient HPC solutions and AMD Virtualization™ (AMDV™) technology, which helps to enhance and accelerate software based virtualization. These features can help you maximize performance and minimize cost.

AMD Opteron™ 6100 Series processors - high performance, low watts

Designed specifically for dense, high-performance environments, AMD Opteron™ processors feature a host of features designed to help increase performance while minimizing power requirements.

Diagram of the AMD Opteron™ 6100 Series processor Features

The table below summarizes some of the major technologies found in the latest generation AMD Opteron™ 6100 Series processor. These technologies are especially important in the increasingly dense environments commonly deployed by HPC users. In these environments, performance/watt is all-important to help reduce facilities costs while providing the performance HPC users require.

Feature	Benefit
Options of 8 & 12 cores per socket	Up to double the cores (over prior generation) for scalable systems with up to 48 cores providing performance and scalability. Additional cores are important for multi-threaded workloads-often found in HPC application environments.
L2 Cache: 512K/core L3 Cache: 12MB	Double the L3 cache to accelerate data access and drive optimal performance
Up to four memory channels supporting R/U DDR3 and LV-DDR3 Up to 1333MHz	Allows for system designs with up to 50% more DIMMS and up to 60% faster memory performance(2). Increases memory bandwidth and performance for memory bound HPC workloads.
HE/Std/SE ACP TBD	Planned HE/Std/SE power options to match your HPC workload and power requirements.
HyperTransport™ Technology Assist (HT Assist)	HT Assist increases 4 way server scalability by reducing cache probe traffic between processors by improving memory bandwidth and latency performance. HT Assist can help increase performance for cache-sensitive sections of code, such as those found in compute intensive applications.
Four HyperTransport™ 3.1 Technology (HT3) links (between CPUs) running at up to 25.6 GB/s per link at 6.4GT/s	Nearly twice the I/O bandwidth(3) with four, faster HT3 links and an integrated CPU/chipset platform. HT3 increases interconnect rates up to a maximum 6.4GT/s, helping improve overall system balance and scalability.
AMD-P and AMD-P 2.0 suite of power management features: New features include enhanced APML (in APML enabled platforms), AMD CoolSpeed technology, C1E, LV-DDR3 support, and Link Width PowerCap	This collection of power management innovations helps reduce energy use in HPC solutions. Link Width PowerCap can increase sys-tem level perf/watt by up to 5% during load(4); C1E can reduce system level power consumption by up to 35% during idle(5)
AMD Virtualization™ (AMDV™) Technology features include Extended Migration and I/O Virtualization	AMDV™ enhances and accelerates software based virtualization to help run more virtual machines with less overhead

Feature

Benefit

Options of 8 & 12 cores per socket

Up to double the cores (over prior generation) for scalable systems with up to 48 cores providing performance and scalability.

Additional cores are important for multi-threaded workloads-often found in HPC application environments.

L2 Cache: 512K/core

L3 Cache: 12MB

Double the L3 cache to accelerate data access and drive optimal performance

Up to four memory channels supporting R/U DDR3 and LV-DDR3 Up to 1333MHz

Allows for system designs with up to 50% more DIMMS and up to 60% faster memory performance(2). Increases memory bandwidth and performance for memory bound HPC workloads.

HE/Std/SE

ACP TBD

Planned HE/Std/SE power options to match your HPC workload and power requirements.

HyperTransport™ Technology Assist (HT Assist)

HT Assist increases 4 way server scalability by reducing cache probe traffic between processors by improving memory bandwidth and latency performance. HT Assist can help increase performance for cache-sensitive sections of code, such as those found in compute intensive applications.

Four HyperTransport™ 3.1 Technology (HT3) links (between CPUs) running at up to 25.6 GB/s per link at 6.4GT/s

Nearly twice the I/O bandwidth(3) with four, faster HT3 links and an integrated CPU/chipset platform.

HT3 increases interconnect rates up to a maximum 6.4GT/s, helping improve overall system balance and scalability.

AMD-P and AMD-P 2.0 suite of power management features:

New features include enhanced APML (in APML enabled platforms), AMD CoolSpeed technology, C1E, LV-DDR3 support, and Link Width PowerCap

This collection of power management innovations helps reduce energy use in HPC solutions.

Link Width PowerCap can increase sys-tem level perf/watt by up to 5% during load(4); C1E can reduce system level power consumption by up to 35% during idle(5)

AMD Virtualization™ (AMDV™) Technology features include Extended Migration and I/O Virtualization

AMDV™ enhances and accelerates software based virtualization to help run more virtual machines with less overhead

The new AMD Opteron™ 6000 Series platforms and AMD Opteron 6100 Series processors were designed with HPC customers in mind. Customers buying servers and workstations based on these products will have access to the latest platform technologies with the added benefit of future same-socket upgradeability to AMD’s next generation AMD Opteron products codenamed: “Bulldozer” extending the life of their infrastructure investments.

More information on HPC system designs taking advantage of AMD’s new high performance products, please visit:

http://sites.amd.com/us/business/promo/server/Pages/opteron-hpc-campaign.aspx

ATI Stream Technologies

In addition to AMD’s latest HPC processor products, AMD offers some of the world’s highest performing GPGPU technologies which complement our CPU offerings. AMD’s ATI Stream Technologies for HPC are a set of advanced hardware and software technologies that enable AMD GPUs to work in concert with our AMD Opteron processors to help accelerate workloads beyond traditional graphics and video processing. AMD’s stream technologies enable balanced platforms to run computationally-intensive tasks more efficiently. To learn more about our ATI Stream Technologies, please visit www.amd.com/stream.

Another key part to AMD’s HPC solutions is the Tools and Compilers supporting those solutions. For details on these supporting tools, please visit our developer pages found at www.amd.com/developer.

Przegląd

Wysokowydajne systemy komputerowe od firmy AMD

Dzięki zdobywającym nagrody rozwiązaniom HPC (ang. High Performance Computing — obliczenia komputerowe o wysokiej wydajności) i ciągłemu postępowi w dziedzinie architektury wielordzeniowych procesorów serwerowych x86 firma AMD stale dostarcza potężne i dobrze zbalansowane rozwiązania klientom i partnerom na całym świecie. Najnowsza generacja procesorów serwerowych AMD Opteron™ została stworzona od podstaw z myślą o zapewnieniu lepszej przepustowości w skalowalnych środowiskach komputerowych, takich jak: HPC, klastry chmur, wirtualizacja i typu aplikacje do obsługi bazy danych.

Procesory AMD Opteron™, pracujące w trybie 2-way i 4-way zasilają 11 z 25 najszybszych superkomputerów na świecie umieszczonych w dwuletnim rankingu TOP500®³ , i zapewniają logiczne, energooszczędne platformy serwerowe, które można skalować dla dowolnych zastosowań HPC.

Światowej klasy portal firmy AMD — AMD Developer Central — dostarcza klientom narzędzia i kompilatory niezbędne do zbudowania potężnych i wydajnych rozwiązań HPC zdolnych do obsługi dzisiejszych złożonych wymagań obliczeniowych.

Środowisko HPC dla opornych dostępne już teraz

Pobierz tutaj

Chip Freitag z firmy AMD omawia technologię ACML (ang. AMD Core Math Library — biblioteka matematyki rdzeni) podczas audycji w RCE

Posłuchaj dyskusji

CPU Zasoby

Procesory

Informacje o produkcie

Narzędzia i kompilatory

Dokumenty White Paper

Rozwiązanie współdzielonej infrastruktury w celu uzyskania zmaksymalizowanego środowiska HPC

Filmy

Interaktywne wideo o układach Bulldozer z Johnem Fruehe

Pomoc techniczna

Procesory AMD Opteron™

Inne

GPU Zasoby

Karty graficzne

Informacje o produkcie

Narzędzia i kompilatory

Zestawienia techniczne i dokumenty White Paper

Optymalizacja HPL do zastosowań w kartach graficznych i wielordzeniowych procesorach firmy AMD
Autor: Frankfurcki Instytut Zaawansowanych Badań, Uniwersytet we Frankfurcie
Technologia AMD PowerTune maksymalizuje wydajność ograniczaną TDP dzięki zapewnieniu wyższej częstotliwości taktowania zegara karty graficznej

Pomoc techniczna

Procesory AMD Firestream™

Inne

Wybrane przykłady zastosowań

Scuderia Ferrari Wybranych przykład

Dowiedz się więcej

Cray ORNL — Boeing — case study

Firma Boeing wykorzystuje procesory serwera ’Jaguar’ do poprawienia kodów symulacji turbulencji aerodynamicznych

Dowiedz się więcej

Cray ORNL — Zapłon — case study

Symulacje szybkich konstrukcji urządzeń zapłonowych i napędowych

Dowiedz się więcej

Cray ORNL — Huragany

Badacze symulują cykle powstawania i przemieszczania się huraganów za pomocą procesorów serwera ’Jaguar’ i samolotów

Dowiedz się więcej

Cray i CPTech: Dowiedz się, w jaki sposób firma AMD i superkomputer Cray XT6 pomagają największej stacji meteorologicznej w Brazylii oraz centrom badania klimatu prognozować pogodę

Obejrzyj wideo (Youtube)

Nagranie firmy SGI i Uniwersytetu Sao Paulo: Przyspieszenie badań astronomicznych dzięki SGI Altix Ice i procesorom AMD Opteron™

Obejrzyj wideo (Youtube)

SHARCNET

Konsorcjum SHARCNET buduje klaster środowiska HPC dzięki technologii procesorów AMD Opteron™.

Dowiedz się więcej

Texas Advanced Computing Center (TACC)

Superkomputer pracujący na bazie technologii firmy AMD zgłębia następną generację metod analizy DNA i dostarcza spersonalizowane leki

Dowiedz się więcej

Technologia firmy AMD wkładem w rozwój energooszczędnego świata: HPC — środowiska obliczeniowe o wysokiej wydajności (dokument w jęz. ang.)

Zasilając superkomputery o wysokiej wydajności, technologie firmy AMD pomagają w odnalezieniu rozwiązań, odpowiadających na światowe wyzwania z zakresu oszczędzania energii i ochrony środowiska.

Dowiedz się więcej

Rozwiązania firmy Cray

Korzystając z superkomputera Jaguar naukowcy uzyskali informacje na temat jednego z mało poznanych aspektów astrofizyki — turbulencji. (artykuł w jęz. ang.)

Dowiedz się więcej

ORNL i Uniwersytet Purdue zgłębiają możliwości technologii w nanoskali. (artykuł w jęz. ang.)

Dowiedz się więcej

Superkomputer Jaguar pomaga rozwikłać ciekawy przypadek izotopu o nazwie German-72. (artykuł w jęz. ang.)

Dowiedz się więcej

Superkomputer Cray XT Jaguar centrum ORNL pomaga BMI zdobyć nagrodę w krajowym programie oszczędności paliwa. (artykuł w jęz. ang.)

Dowiedz się więcej

Pomoc w prognozowaniu wpływu trzęsień ziemi na duże skalę za pomocą systemu „HECToR” na serwerze Cray Xt4™. (artykuł w jęz. ang.)

Dowiedz się więcej

Tajwańskie Krajowe Centrum Obliczeniowe o Wysokiej Wydajności (NCHC — National Center for High-performance Computing)

Aby propagować usługi i zapewnić wsparcie rosnących potrzeb badawczych z zakresu HPC, centrum NCHC zdecydowało się na stworzenie nowego superkomputera oferującego skalowalne zasoby HPC wielu instytucjom na całej wyspie.

Dowiedz się więcej

NERSC (ang. National Energy Research Scientific Computing Center)

Ma misję świadczenia usług magazynowania danych i komunikacji komputerowej z wyższej półki dla Biura s.. Nauki Ministerstwa Energii i obsługuje ponad 3000 użytkowników i 500 różnych aplikacji.