我國最新申威SW20610-Pro處理器展示，新一代超算同步亮相

我國最新申威SW20610Pro處理器展示，新一代超算同步亮相

IT之家 11 月 26 日消息，SC (International Conference for High Performance Computing, Networking, Storage, and Analysis) 是高性能計算，體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域頂級會議。

在剛剛舉行的 SC23 上，我國向世界展示了全新的申威 SW26010Pro 處理器，性能比上一代提高了四倍。這是我國采用自主指令集（基于 Alpha 進行擴展），具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的處理器系列產(chǎn)品。

據(jù)介紹，基于申威 SW26010 處理器的神威太湖之光目前在 Top 500 超算榜單中排名第 11 名，而使用新處理器的超級計算機則排在第二名，僅次于美國橡樹嶺國家實驗室的 Frontier。

▲ SC23 PPT，圖源：Rongfen Lin

SW26010Pro 由 6 個核心組和 1 個協(xié)議處理單元（PPU）構(gòu)成，每個核心組包含 64 個計算處理元素，總計 384 個內(nèi)核，相比下 SW26010 只有 4 個核心組。

此外，它支持的內(nèi)存控制器也已經(jīng)從 DDR3 升級到 DDR43200；而且每個核心組都有自己的內(nèi)存控制器，配備 16 GB 內(nèi)存，理論帶寬達 307.2 GB/s。一個芯片能訪問 96 GB 主內(nèi)存，相比 SW26010 的 32 GB 實現(xiàn)了顯著提升。

據(jù) Chips and Cheese 稱，SW26010 Pro C 擁有比前代產(chǎn)品更快的運行速度（CPE 頻率為 2.25 GHz，MPE 頻率為 2.10 GHz，前代產(chǎn)品僅 1.45 GHz），再加上全新 64 位 RISC 微架構(gòu)和系統(tǒng)架構(gòu)的改進，其 FP64 計算吞吐量也增加了四倍以上。

數(shù)據(jù)顯示，每顆 SW26010 Pro 的最大 FP64 吞吐量為 13.8 TFLOPS。從理論計算吞吐量的角度來看，新型超級計算機十分強悍。雖然 SW26010Pro 在節(jié)點級別與 Fugaku A64FX 相似，但我們的超級計算機可以在使用更少芯片的同時提供更高的 FP64 吞吐量。IT之家匯總數(shù)據(jù)對比如下：

CPU	計算核心	FP64	FP32
SW26010Pro	384	13.8 TFLOPS	27.6 TFLOPS
SW26010	256	2.9 TFLOPS	5.8 TFLOPS
A64FX	48	3 TFLOPS	6 TFLOPS
MI250X (單 GCD)	110	23.9 TFLOPS	23.9 TFLOPS | 47.8 TFLOPS (packed)

不過，它的內(nèi)存帶寬未能與計算吞吐量相匹配，因此內(nèi)存帶寬成為了它的性能瓶頸。

SW26010Pro 試圖通過將緩存容量增加到 256 KB（SW26010 為 64 KB）來解決問題，但在缺乏適當?shù)?L2 緩存的情況下，每個 CPE 只有 256KB 的緩存明顯是不夠的，因此兩個處理器仍然存在主要的性能瓶頸。同時，一個雙通道 DDR43200（51.2 GB/s）的內(nèi)存子系統(tǒng)對于擁有 512 位向量 FPU、每周期最高可達 16 FP64 FLOPS 的 64 核處理器來說也非常不夠用。

超算系統(tǒng)	節(jié)點	HPLMxP 性能（Eflop/s）	理論 FP64 吞吐量 (Pflop/s)
新一代神威	107,136 申威 SW26010Pro	5.048	1,481.05
神威?太湖之光	40,960 申威 SW26010	？	121.6
富岳	158,976 A64FX	2	537.21
Frontiers	9,408（64c AMD 霄龍 7A53 + 4x AMD MI250X）	9.9507	1,821.84（僅 GPU 為 1,679.62）