支持HBM的x86处理器登场，Intel为数据中心带来全新Max产品线

于美国达拉斯举行的Supercomputing 2022（SC22）前夕，英特尔推出Intel Max系列产品，包含两款用于高效能运算（HPC）和人工智能（AI）的尖端产品Intel XeonCPU Max系列（代号Sapphire Rapids HBM）以及Intel Data Center GPU Max系列（代号Ponte Vecchio）。

Intel表示，新产品将为阿贡国家实验室（Argonne National Laboratory）即将推出的 Aurora 超级计算机注入动力，并公开其部署的最新情况。

Xeon Max CPU 是首款也是唯一一款具备高带宽内存的 x86 处理器，不需要修改代码，即可加速许多的 HPC 工作负载。 Max系列GPU是英特尔密度最高的处理器，将超过千亿个晶体管以4 7个芯片块的方式整合至单一封装，具备高达128GB高频宽记忆体。 oneAP I开放式软件生态系为这两款处理器系列提供一个单一的编程环境。

Intel 指出高效能运算（HPC）代表着科技先锋，大量采用最为先进的创新技术，从降低气候变化的冲击再到治疗全球最为致命的疾病，解决科学和社会的最重大挑战。

Max系列产品通过可扩展、相互平衡的CPU和GPU满足此一社群的需求，其融合了突破性的内存带宽，并由开放、基于标准、跨架构编程框架的oneAPI联合在一起。研究人员和企业将利用 Max 系列产品更快、更可持续地解决问题。

Max系列产品预计将于2023年1月推出。为履行对客户的承诺，英特尔正在出货配备Max系列GPU的刀锋式服务器给阿贡国家实验室，为Aurora超级计算机注入动力，并向洛色拉莫士国家实验室（Los Alamos National Laboratory）、京都大学（Kyoto University）和其它超级运算站点提供Xeon Max CPU。

Xeon Max CPU 在 350 瓦的范围之中，提供多达 56 个由 4 片芯片块所构成的效能核心，并使用英特尔的嵌入式多芯片互连桥接（EMIB）相互连接。 Xeon Max CPU 包含 64GB 高带宽封装内内存，以及 PCI Express 5.0 和 CXL 1.1 I/O。

Xeon Max CPU 将为每个核心提供超过 1GB 的高带宽内存（HBM）容量，足以应付绝大多数常见的 HPC 工作负载。与竞争对手相比，Max系列CPU在实际HPC工作负载可提升高达4.8倍的效能。 Intel 指出，Xeon Max CPU：

在相同的HPCG性能下，比AMD Milan-X集集降低68%功耗。
AMX延伸指令集提升AI性能，在使用INT32累积（accumulation）运算的INT8工作中，相较AVX-512提供8倍的峰值吞吐量²。
提供不同 HBM 和 DDR 内存配置运作的弹性。
工作负载测试：
- 气候建模：仅使用HBM执行MPAS-A时，比AMD Milan-X快2.4倍。
- 分子动力学：在 DeePMD 方面，相较使用 DDR 内存的竞品，效能提升 2.8 倍。

至于Max系列GPU提供多达128个^Xe-HPC核心，这是目标针对最严苛运算工作负载的新基础架构。此外，Max 系列 GPU 还具备以下特色：

业界最多的408MB L2缓存以及64MB L1快取，提升吞吐量和性能。
唯一具备原生光线追踪加速功能的 HPC∕AI GPU，专为加速科学可视化和动画制作而设计。
工作负载测试：
- 金融：Riskfuel期权定价方面，相较NVIDIA A100的性能提升2.4倍。
- 物理：NekRS 虚拟反应炉模拟方面，相较 A100 提升 1.5 倍。

Max系列GPU将提供多种外型尺寸，满足不同客户的需求。

Max 系列1100 GPU：一款300瓦的双槽PCIe卡，具备56个X^e核心和48GB HBM2e内存，亦可透过IntelXe Link桥接器连接多张卡。
Max系列1350GPU：一款450瓦的OAM模组，具备112个^Xe核心和96GB HBM。
Max系列1550 GPU：英特尔最高效能的600瓦OAM模组，具备128个^Xe核心和128GBHBM。

除了单卡和模组之外，英特尔将提供具备4个GPU OAM载板和Intel^XeLink的Intel Data Center GPU Max系列子系统，实现子系统内高效能多GPU通讯。

目前正在阿贡国家实验室建造的Aurora超级计算机，预计将于2023年成为第一台双精度峰值运算效能超过2exaFLOPS的超级计算机。 Aurora 也将是首款展示 Max 系列 GPU 和 CPU 于单一系统当中相互搭配，以打造强大的超级计算机，其具备超过 10，000 台刀锋式服务器，每台刀锋式服务器包含 6 个 Max 系列 GPU 和 2 个 Xeon Max CPU。

SC22前夕，阿贡和英特尔揭晓Sunspot，为具备128台量产型刀锋式服务器的Aurora测试开发系统。来自Aurora先期科学计划的研究人员，将于2022年底开始使用该系统。

Max 系列产品将为其它数个对国家安全和基础研究十分重要的 HPC 系统注入动力，包含洛色拉莫士国家实验室的 Crossroads，劳伦斯利物浦国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）和桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratory）的 CTS-2 系统，以及京都大学的 Camphor3。

在Supercomputing 2022上，英特尔及其客户将展示来自12家OEM，即将推出超过40个使用Max系列产品的系统设计。与会者能够从AI和HPC应用的角度，探索Max系列产品所展示出的效能与功能，并在英特尔展位2428号聆听来自英特尔架构师、客户以及终端用户对于英特尔平台解决方案的分享。

最后，代号为Rialto Bridge的Intel Data Center Max系列GPU，是下一代Max系列GPU，预计将于2024年推出，不仅效能更提升，亦提供无缝升级。

英特尔正紧接计划推出下个主要架构更新，开启 HPC 的未来。即将推出代号为 Falcon Shores 的 XPU，将结合 X^e 和 x86 核心至单一封装。这项突破性的新架构还将灵活地整合来自英特尔与客户的新IP，并采用英特尔IDM 2.0模式进行制造。