数字世界物理化需要3D图形渲染、物理仿真、AI训练与推理、科学计算、AR/VR/XR交互、AI人机交互、大规模分布式并行计算、超高清视网膜成像现实技术、生物仿真等技术。
张建中希望,“元计算”能成为赋能下一代互联网的基础算力。
为此,摩尔线程打造了统一系统架构MUSA(MT Unified System Architecture)。
其底层是摩尔线程的全功能GPU,有图形、智能多媒体、AI、物理四大引擎,在此之上有各种编译工具及平台,并支持OpenCL、SYCL、CUDA、Vulkan、DirectX、OpenGL/GLES等主流编程接口,还有针对具体应用的各类行业解决方案。
张建中在接受采访时谈道,设计MUSA架构的目的,是减少软件重复劳动,把不同引擎的核心能力释放出来,MUSA底层提供不同runtime,因此能将业界标准API做好。
据他分享,摩尔线程GPU产品的PPA能够满足各行业的需要,同时软件驱动也对产品性能进步至关重要,没有软件的芯片只是芯片,好的GPU公司都是靠软件驱动业务发展,摩尔线程也不例外,一个软件能适配所有的GPU、 *** 作系统、应用场景。
随后,张建中宣布推出第一代MUSA架构GPU苏堤。
苏堤GPU拥有四大引擎:现代图形渲染引擎、智能多媒体引擎、AI计算加速引擎、科学计算与物理仿真引擎。
(1)现代图形渲染引擎:支持DirectX、Vulkan、OpenGL、OpenGLES等业界标准API,并支持两大游戏引擎,有全局光照、时空抗锯齿、物理渲染、软阴影、反射、体积光等能力。
▲现场演示在1080p画质下玩英雄联盟游戏
(2)智能多媒体引擎:传统编解码引擎只能按照业界规范进行编解码计算,但显示行业变化飞快,现在4K电视已经普及。张建中说,苏堤是第一款支持8K编解码、AV1编解码的GPU,可供视频云、云会议、直播、内容创作、8K游戏应用。
(3)AI计算加速引擎:有一套端到端解决方案,提供支持不同的主流AI框架,并提供视觉、语音、NLP、图形AI、芯片AI等多种AI核心服务。
▲AI计算加速引擎
(4)科学计算与物理仿真引擎Alphacore:能仿真计算机图形中各种不同的运算规律,同时集成在Unity、Houdini、Unreal等不同引擎中。Alphacore可提供多种仿真工具,便于用户进行高精度物理仿真处理。
摩尔线程成立才18个月,能如此快地推出首款产品,张建中认为主要得益于几个因素,首先是人才储备,摩尔线程有一支真刀实q做过全功能GPU的团队,此外,这不仅是摩尔线程的努力,也离不开各方合作伙伴的支持。
在他看来,摩尔线程做产品研发,客户用好是核心,最需注重的不是芯片本身,而是最终客户的应用,因此客户所有需要的性能都要研发出来。
二、首款台式机显卡:2048个MUSA核心,能打英雄联盟
紧接着,张建中宣布推出基于苏堤的首款台式机显卡MTT S60。
MTT S60拥有2048个MUSA核心,单精度浮点计算能力可达6TFLOPS,支持192GPixels/s像素填充率、8GB大显存、4K/8K超高清显示。
据他介绍,这是第一款能打英雄联盟游戏的国产显卡,支持所有主流国产PC *** 作系统。
摩尔线程与国内生态系统合作伙伴打造了新联盟——PES完美体验系统联盟。据悉,该联盟囊括了国内PC界几乎所有合作伙伴,张建中希望利用摩尔线程GPU赋能各行业应用。
摩尔线程与金山办公合作,用MTT S60支持高效办公平台,助力金山办公云边端统一协作。
摩尔线程还与小鱼易连合作,用MTT S60提升多人同时在线会议高清视频的质量。
MTT S60也是首款支持国产工业软件中望3D软件的GPU。
同时,摩尔线程与D5合作,利用MTT S60的渲染能力打造实时3D工作流,带来沉浸式创作体验;与D5集成了Alphacore,还能提供实时仿真效果,模拟物理世界的光影等效果。
MTT S60也被用于助力太极图形,加速物理与图形并行计算,赋能图形开发爱好者,一键调用物理引擎,实现实时物理特效渲染,提升内容制作效率。
摩尔线程还与广联达合作,基于MTT S60打造国内第一款BIM/CIM加速系统,助力三维可视化加速建筑师工作流,以此驱动数字孪生建设。
此外,摩尔线程与超图软件、苍穹数码、中地数码等多家国产地理信息系统(GIS)服务商合作,用MTT S60助力实景三维创新,进行3D实时渲染地理信息,并可借助AI计算引擎加速GIS软件智能化。
三、首款服务器产品:4096个MUSA核心,12TFLOPS
随后,张建中推出基于苏堤的首款服务器产品MTT S2000。
MTT S2000包含4096个MUSA核心,单精度浮点计算达12TFLOPS,支持32GB超大显存,支持PyTorch、TensorFlow、PaddlePaddle、OneFlow等主流AI框架,适配x86和Arm架构CPU,以及兼容各种容器生态、 *** 作,并在云端支持云游戏、云渲染、云计算等多种应用场景。
基于云原生的解决方案,MTT S2000提供能将GPU每个处理核心虚拟化、物理隔离,让数据更安全。它还提供监控管理功能,兼容所有容器 *** 作,支持所有的K8s插件,同时可通过各种管理工具,让开发者更容易使用和分配GPU的各种渲染与计算能力。
摩尔线程宣布与锐捷、深信服、新华三一起推出基于MTT S2000的云桌面解决方案,希望能将Windows 10的应用场景部署在云端。
在云游戏方向,摩尔线程与蔚领时代合作,提供低延时、低功耗、高性价比的云游戏解决方案,实现跨平台高质量安卓云游戏实时体验。
摩尔线程还与声网合作,支持实时互动RTE技术,共同打造窄带高清视频云基础设施平台。
同时,摩尔线程与一流科技合作,与一流科技深度学习框架适配,打造基于MTT S2000的异构分布式计算平台,满足用户对大模型、大数据、大计算的需求。
四、发布四大元计算解决方案,数字人解决方案也来了
为了赋能更多行业客户,张建中宣布推出摩尔线程元计算解决方案,以助力“十四五”数字经济。
面向数字能源,摩尔线程与国家电网合力推进基于摩尔线程GPU的电力行业人工智能、工业元宇宙电力场景应用,通过建设数字孪生平台,帮助监控管理电力系统的各个场景。
面向数字农业,摩尔线程与埃舍尔科技合作,基于摩尔线程GPU底层多功能算力,构建农业基地数字孪生模型,全面实现标准化智慧化管理。
摩尔线程GPU算力支持的数字化示范种植基地可以推出更科学、更高效的种植方式,同时降低生产过程中农资农化的使用。它也可助力通过数字化种植实现品种溯源,保障品种优质优价,科学指导轮作能力。
面向数字城市,摩尔线程全功能GPU提供面向大数据的GPU通用计算、高清视频处理以及GPU建模、3D渲染能力,在时间和空间维度把物理世界的数据快速传递到数字孪生世界,推动政企数字化转型,从而促进经济发展。
摩尔线程MUSA支持云原生渲染引擎,助力光线云打造其第一款云原生的渲染解决方案。摩尔线程还与51World合作,用MUSA支持数字孪生平台。
面向数字生命,摩尔线程GPU多核并行架构可加速软件蛋白质重构过程,助力医学病理和结构生物学的研究。冷冻电镜蛋白质三维重构包含百万级别粒子分类、重投影、模型重构等密集计算环节,摩尔线程与清华大学合作提供密集计算的算力支撑,加速三维蛋白质重构过程。
最后,张建中发布了一款Digitalme数字人端到端解决方案,包含三维重建、语音复刻、实时渲染、智能感知、智能交互等功能,用于解决数字人制作繁琐的流程问题。其数字人生产线覆盖从制造数字人到实现实时智能交互。
摩尔线程的技术专家用这套流程,构建3D面部、克隆音色,做了一个简易的数字人demo。
张建中告诉芯东西,“元计算”涉及的范围广泛,很多用户难以顾及到所有技术层面,对此,摩尔线程在国内建设有专门的团队,为本土客户提供定制化服务支持,助力企业客户解决一些技术难题、迅速提升计算能力,摩尔线程也会与合作伙伴一起来提供企业级服务。
结语:抢滩GPU市场,本土企业混战在即
过去三年间,新型AI计算基础设施建设如火如荼地开展,席卷全球的“元宇宙”概念带飞了数字孪生、3D建模、工业仿真、AI虚拟人、VR/AR、CAD/GIS、人机交互等市场,国内GPU领域亦掀起了一波创业与融资热潮。
作为图形渲染与AI计算最为盛行的芯片,GPU的价值不言而喻。全球GPU龙头英伟达的市值高达近7200亿美元,稳居世界半导体股市值第一。爆炸的数据传输与算力需求,国产替代的庞大市场空间,都令GPU芯片赛道极具吸引力。
一批本土GPU创企正拔地而起,每一家都奔着填补国产高性能GPU空白的目标,要研发出更适配中国本土市场需求的GPU产品,有的侧重加速计算,有的侧重图形渲染。服务器CPU主要是稳定性好,多线程主要是能够多任务处理速度快,占用率少,但是CPU单核能力并不强的,渲染,3D,建模,PS,PR,等等使用服务器CPU多核多线程就有用,你做直播使用需要单核心性能强,主频高才行,比如现在的,英特尔i5 9600KF六核六线程CPU就合适,惠普推动绿色刀片策略造绿色数据中心
随着国家政策对节能降耗要求的提高,节能降耗正成为国家、全社会关注的重点。而IT能耗在所有的电力使用当中所占比重的不断上升,已经使其成为社会提倡节能降耗主要领域之一。做为全球领先的IT公司和一家具有强烈社会责任感的企业,惠普公司积极倡导“绿色IT”的理念,并加大研发,推出了一系列的针对绿色IT的创新技术和产品。10月26日,惠普公司在香山饭店举办了“绿色刀片”的研讨会,介绍了惠普公司新一代数据中心以及新一代刀片系统BladeSystem c-Class在供电散热等方面的绿色创新技术以及环保节能优势,并推出了针对绿色数据中心的完整解决方案。
长期以来,更强大的数据中心处理能力一直是我们追求的目标。但在能源开销与日俱增的今天,处理能力发展的另一面是需要消耗更多的资源。而且随着服务器密度的不断增大,供电需求也在相应增加,并由此产生了更多的热量。在过去的十年中,服务器供电密度平均增长了十倍。据IDC预测,到2008年IT采购成本将与能源成本持平。另一方面,数据中心的能耗中,冷却又占了能耗的60%到70%。因此,随着能源价格的节节攀升,数据中心的供电和冷却问题,已经成为所有的数据中心都无法回避的问题。
惠普公司十几年来一直致力于节能降耗技术的研究,并致力于三个层面的创新:一是数据中心层面环境级的节能技术;二是针对服务器、存储等IT产品在系统层面的绿色设计;三是对关键节能部件的研发,如供电、制冷、风扇等方面的技术创新。目前,来自惠普实验室的这些创新技术正在引领业界的绿色趋势。针对数据中心环境层面,惠普推出了全新的动态智能冷却系统帮助客户构建新一代绿色数据中心或对原有数据中心进行改造;在设备层面,惠普的新一代绿色刀片服务器系统以能量智控(Thermal Logic)技术以及PARSEC体系架构等方面的创新成为未来数据中心节能的最关键基础设施;同时这些创新技术体现在一些关键节能部件上,如Active Cool(主动散热)风扇、动态功率调整技术(DPS, Dynamic Power Saver)等。惠普公司的绿色创新将帮助客户通过提高能源效率来降低运营成本。
HP DSC精确制冷 实现绿色数据中心
传统数据中心机房采用的是平均制冷设计模式,但目前随着机架式服务器以及刀片服务器的出现和普及,数据中心出现了高密度服务器与低密度混合的模式,由于服务器的密度不均衡,因而产生的热量也不均衡,传统数据中心的平均制冷方法已经很难满足需求。造成目前数据中心的两个现状:一是目前85%以上的机房存在过度制冷问题;二在数据中心的供电中,只有1/3用在IT设备上,而制冷费用占到总供电的2/3 。因此降低制冷能耗是数据中心节能的关键所在。
针对传统数据中心机房的平均制冷弊端,惠普推出了基于动态智能制冷技术的全新解决方案——“惠普动态智能冷却系统”(DSC, Dynamic Smart Cooling)。动态智能冷却技术的目标是通过精确制冷,提高制冷效率。DSC可根据服务器运行负荷动态调控冷却系统来降低能耗,根据数据中心的大小不同,节能可达到20 %至45%。
DSC结合了惠普在电源与冷却方面的现有创新技术,如惠普刀片服务器系统 c-Class架构的重要组件HP Thermal Logic等技术,通过在服务器机架上安装了很多与数据中心相连的热能探测器,可以随时把服务器的温度变化信息传递到中央监控系统。当探测器传递一个服务器温度升高的信息时,中央监控系统就会发出指令给最近的几台冷却设备,加大功率制冷来降低那台服务器的温度。当服务器的温度下降后,中央监控系统会根据探测器传递过来的新信息,发出指令给附近的冷却设备减小功率。惠普的实验数据显示,在惠普实验室的同一数据中心不采用DSC技术,冷却需要117千瓦,而采用DSC系统只需要72千瓦。
惠普刀片系统:绿色数据中心的关键生产线
如果把数据中心看作是一个“IT工厂”,那么“IT工厂”节能降耗不仅要通过DSC等技术实现“工厂级”环境方面的节能,最重要的是其中每一条“生产线”的节能降耗,而数据中心的生产线就是服务器、存储等IT设备。目前刀片系统以节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,满足了新一代数据中心对服务器的新要求,正成为未来数据中心的重要“生产线”。因此刀片系统本身的节能环保技术是未来数据中心节能降耗的关键所在。
惠普公司新一代绿色刀片系统HP BladeSystem c-Class基于工业标准的模块化设计,它不仅仅集成了刀片服务器和刀片存储,还集成了数据中心的众多要素如网络、电源/冷却和管理等,即把计算、存储、网络、电源/冷却和管理都整合到一起。同时在创新的BladeSystem c-Class刀片系统中,还充分考虑了现代数据中心基础设施对电源、冷却、连接、冗余、安全、计算以及存储等方面的需求。
在标准化的硬件平台基础上,惠普刀片系统的三大关键技术,更令竞争对手望尘莫及。首先是惠普洞察管理技术——它通过单一的控制台实现了物理和虚拟服务器、存储、网络、电源以及冷却系统的统一和自动化管理,使管理效率提升了10倍,管理员设备配比达到了1:200。第二是能量智控技术——通过有效调节电力和冷却减少能量消耗,超强冷却风扇相对传统风扇降低了服务器空气流40%,能量消耗减少50%。最后是虚拟连接架构——大大减少了线缆数量,无需额外的交换接口管理。允许服务器额外增加、可替代、可移动,并无需管理员参与SAN和LAN的更改。
目前,惠普拥有完整的刀片服务器战略和产品线,既有支持2路或4路的ProLiant刀片服务器,也有采用安腾芯片的Integrity刀片系统,同时还有存储刀片、备份刀片等。同时,惠普BladeSystem c-Class刀片服务器系统已得到客户的广泛认可。根据IDC发布的2006年第四季度报告显示,惠普在刀片服务器的工厂营业额和出货量方面都占据了全球第一的位置。2007年第二季度,惠普刀片市场份额472%,领先竞争对手达15%,而且差距将会继续扩大。作为刀片市场的领导者,惠普BladeSystem c-Class刀片系统将成为数据中心的关键基础设施。
PARSEC体系架构和能量智控:绿色生产线的两大核心战略
作为数据中心的关键基础设施,绿色是刀片系统的重要发展趋势之一,也是数据中心节能的关键所在。HP BladeSystem c-Class刀片系统的创新设计中,绿色就是其关键创新技术之一,其独特的PARSEC体系架构和能量智控技术就是这条绿色生产线的两大关键技术。
HP PARSEC体系结构是惠普刀片系统针对绿色策略的另一创新。目前机架服务器都采用内部几个小型局部风扇布局,这样会造成成本较高、功率较大、散热能力差、消费功率和空间。HP PARSEC(Parallel Redundant Scalable Enterprise Cooling)体系结构是一种结合了局部与中心冷却特点的混合模式。机箱被分成四个区域,每个区域分别装有风扇,为该区域的刀片服务器提供直接的冷却服务,并为所有其它部件提供冷却服务。由于服务器刀片与存储刀片冷却标准不同,而冷却标准与机箱内部的基础元件相适应,甚至有时在多重冷却区内会出现不同类型的刀片。配合惠普创新的 Active Cool风扇,用户就可以轻松获得不同的冷却配置。惠普风扇设计支持热插拔,可通过添加或移除来调节气流,使之有效地通过整个系统,让冷却变得更加行之有效。
惠普的能量智控技术(Thermal Logic)是一种结合了惠普在供电、散热等方面的创新技术的系统级节能方法,该技术提供了嵌入式温度测量与控制能力,通过即时热量监控,可追踪每个机架中机箱的散热量、内外温度以及服务器耗电情况,这使用户能够及时了解并匹配系统运行需求,与此同时以手动或自动的方式设定温度阈值。或者自动开启冷却或调整冷却水平以应对并解决产生的热量,由此实现最为精确的供电及冷却控制能力。通过能量智控管理,客户可以动态地应用散热控制来优化性能、功耗和散热性能,以充分利用电源预算,确保灵活性。采用能量智控技术,同样电力可以供应的服务器数量增加一倍,与传统的机架堆叠式设备相比,效率提升30%。在每个机架插入更多服务器的同时,所耗费的供电及冷却量却保持不变或是减小,整体设计所需部件也将减少。
Active Cool风扇、DPS、电源调整仪:生产线的每个部件都要节能
惠普BladeSystem c-Class刀片系统作为一个“绿色生产线”,通过能量智控技术和PARSEC体系架构实现了“生产线”级的节能降耗,而这条生产线上各组成部件的技术创新则是绿色生产线的关键技术保障。例如,深具革新意义的Active Cool风扇,实现智能电源管理的ProLiant 电源调整仪以及动态功率调整等技术。
风扇是散热的关键部件。风扇设计是否越大越好?答案是否定的。市场上有的刀片服务器产品采用了较大型的集中散热风扇,不仅占用空间大、噪音大,冗余性较差、有漏气通道,而且存在过渡供应、需要较高的供电负荷。
惠普刀片服务器中采用了创新的Active Cool(主动散热)风扇。Active Cool风扇的设计理念源于飞行器技术,体积小巧,扇叶转速达136英里/小时,在产生强劲气流的同时比传统型风扇设计耗电量更低。同时具有高风量(CFM)、高风压、最佳噪音效果、最佳功耗等特点,仅使用100瓦电力便能够冷却16台刀片服务器。这项深具革新意义的风扇当前正在申请20项专利。Active Cool风扇配合PARSEC散热技术,可根据服务器的负载自动调节风扇的工作状态,并让最节能的气流和最有效的散热通道来冷却需要的部件,有效减少了冷却能量消耗,与传统散热风扇相比,功耗降低66%,数据中心能量消耗减少50%。
在供电方面,同传统的机架服务器独立供电的方式相比,惠普的刀片系统采用集中供电,通过创新的ProLiant 电源调整仪以及动态功率调整等技术实现了智能电源管理,根据电源状况有针对性地采取策略,大大节省了电能消耗。
ProLiant 电源调整仪(ProLiant Power Regulator)可实现服务器级、基于策略的电源管理。电源调整议可以根据CPU的应用情况为其提供电源,必要时,为CPU应用提供全功率,当不需要时则可使CPU处于节电模式,这使得服务器可以实现基于策略的电源管理。事实上可通过动态和静态两种方式来控制CPU的电源状态,即电源调整议即可以设置成连续低功耗的静态工作模式,也可以设置成根据CPU使用情况自动调整电源供应的动态模式。目前电源调整议可适用于AMD或英特尔的芯片,为方便使用,惠普可通过iLO高级接口显示处理器的使用数据并通过该窗口进行配置 *** 作。电源调整议使服务器在不损失性能的前提下节省了功率和散热成本。
惠普创新的动态功率调整技术(DPS, Dynamic Power Saver)可以实时监测机箱内的电源消耗,并根据需求自动调节电源的供应。由于电源在高负荷下运转才能发挥最大效力,通过提供与用户整体基础设施要求相匹的配电量, DPS进一步改进了耗电状况。例如,当服务器对电源的需求较少时,可以只启动一对供电模块,而使其它供电模块处于stand by状态,而不是开启所有的供电单元,但每个供电单元都以较低的效率运行。当对电源需求增加时,可及时启动STAND BY的供电模块,使之满足供电需求。这样确保了供电系统总是保持最高效的工作状态,同时确保充足的电力供应,但通过较低的供电负荷实现电力的节约。通过动态功率调整技术,每年20个功率为0075/千瓦时的机箱约节省5545美元。
结束语
传统数据中心与日俱增的能源开销备受关注,在过去十年中服务器供电费用翻番的同时,冷却系统也为数据中心的基础设施建设带来了空前的压力。为了解决节节攀升的热量与能源消耗的难题,惠普公司创新性地推出了新一代绿色刀片系统BladeSystem c-Class和基于动态智能制冷技术DSC的绿色数据中心解决方案,通过惠普创新的PARSEC体系架构、能量智控技术(Thermal Logic)以及Active Cool风扇等在供电及散热等部件方面的创新技术来降低能耗,根据数据中心的大小不同,这些技术可为数据中心节能达到20 %至45%。ANSYS可以在服务器或者工作站上运行,具体使用哪种方式取决于你的具体需求和使用情况。 如果你需要处理非常大的模型或进行大规模的模拟分析,那么使用服务器可能更为适合,因为服务器通常拥有更多的计算资源和内存,并且能够承载更多用户同时访问。 如果你只需要处理一般模型或进行较小规模的模拟分析,那么使用工作站也可行,因为工作站可以为您提供足够的计算能力和性能。 总之,选择服务器还是工作站取决于你的具体需求和预算。如果你需要更多的计算资源或需要多人同时访问,那么使用服务器可能更有优势。
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