【趋势】GPU加速已成为科学计算的关键,TOP500超算榜单中NVIDIA加速系统数再创历史新高,新增34个

1.NVIDIA亮相SC17大显风采，GPU加速已成为科学计算的关键；

2.TOP500超算榜单中NVIDIA加速系统数再创历史新高，新增34个；

3.日月光10年前规划智能化 高雄厂实现关灯生产；

4.贺利氏光伏与荣德新能源签署合作协议 生产新一代多晶硅片

集微网推出集成电路微信公共号：“天天IC”，重大新闻即时发布，天天IC、天天集微网，积微成著！扫描文末二维码添加关注。

1.NVIDIA亮相SC17大显风采，GPU加速已成为科学计算的关键；

集微网消息，NVIDIA亮相本周在美国丹佛举行的SC17超算大会，并展现了其在高性能计算领域取得的傲人成绩。目前，排名前15位的HPC应用、以及前50位HPC应用中的70%都使用GPU加速；TOP500榜单中由GPU加速的系统数量又创历史新高。

在展会前的演讲中，NVIDIA创始人兼CEO黄仁勋指出，每个主流计算机制造商、以及云服务都开始转而采用NVIDIA Volta架构加速数据密集型工作负载。在最新发布的全球超算TOP500排行榜中，NVIDIA也亮出了最佳成绩单。

分析公司Interesect360 Research的一份最新报告，将NVIDIA列为未来科学计算的关键，指出如今排名前15位的HPC应用都在使用GPU加速，而在前50位中，70％的HPC应用也都使用GPU加速。

Intersect360的Addison Snell和Laura Segervall在报告中写道：“在HPC市场中，GPU计算已经达到引爆点，这将推动应用优化的持续增长。”

TOP500系统排名中，NVIDIA再创佳绩

最新一期的TOP500排行榜显示，榜单中由NVIDIA GPU加速的系统增加了34个，增幅再创新高，总数更是达到了87个。NVIDIA在榜单中的总petaflops增幅也达到28%；在Green500榜单的前20个最高效的超级计算机中，由NVIDIA提供支持的系统也占据了14个。

AI和HPC的融合已成为新趋势

Intersect360的报告特别明确地指出了高性能计算的变化，并详细阐述了GPU加速的重要性。报告指出，GPU加速的应用包括：

·           排名前15位的化学类应用

·           排名前2位的流体动力学分析类应用

·           八大结构分析类应用中的七个

·           所有的顶级可视化分析类应用

·           所有最常见的生物科学类应用

全球前15位的HPC应用均为GPU加速，包括GROMACS、ANSYS Fluent、Gaussian、VASP、NAMD、Simulia Abaqus、WRF、OpenFOAM、ANSYS、LS-DYNA、BLAST、LAMMPS、AMBER、Quantum Espresso和GAMESS。

该报告还强调，应用生态系统的动态属性是HPC的决定性特性。AI和HPC的融合的确已成为最显著的新趋势。GPU加速的深度学习框架TensorFlow今年也首次在榜单上亮相。

由GPU加速的应用并不局限于科学界，SAP和Oracle凭借其企业级AI优化应用，首次进入榜单的前50，这也显示出高性能计算与商业智能之间更进一步的跨界交融。

Intersect360的报告指出：“如今，人工智能的出现是最大的市场动态之一。许多机构开始关注深度学习技术，借此将AI领域的进步引入其产品、服务或运营中。这些算法通常有赖于GPU，这也使得AI成为了NVIDIA的主要增长动力。”

2.TOP500超算榜单中NVIDIA加速系统数再创历史新高，新增34个；

集微网消息，最新发布的TOP500超算榜单中，NVIDIA加速系统数量新增34个，再创历史新高，总计达到87个。

但是对NVIDIA来说，这仅仅只是个开始。当明年六月的新一期榜单出炉之时，搭载NVIDIA全新Volta GPU架构的第一批超级计算机也将登场。美国橡树岭国家实验室（ORNL）的Summit将因此成为全球最强大的超级计算机之一。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的Sierra和日本的ABCI（AI Bridging Cloud Infrastructure）也将紧随其后。

本周在丹佛举办的SC17汇聚了全球最强大的超级计算机制造商，而上述三台超级计算机无疑成为了全场焦点。

在展会上，与会人员可以通过各种演讲和展示，更多地了解GPU和Volta将如何推进科学和人工智能的发展。

AI拓展HPC新性能

Volta的性能是其上一代Pascal架构的5倍。像Pascal一样，Volta也将AI和传统的HPC应用程序在单一的平台上结合在了一起。

高性能计算是现代科学的基石，它让研究人员能够模拟并预测现实世界中可能发生的情况，例如人体对新药物治疗的反应、或新能源的效率等。通过AI和HPC的结合，Volta能够使研究人员借助AI，从数据中获得洞察，并加速科学探索的进程。

Summit、Sierra和ABCI都采用了NVIDIA Tesla V100 GPU加速器，它将100个CPU的计算能力集成到了一个GPU中，同时能耗仅为上一代GPU的一半。三者都同时搭载了CPU和GPU，全部通过NVIDIA NVLink高速互连技术进行连接。

Summit彰显性能新高度

Summit为满足全球研究人员和科学家对于计算资源不断增长的需求而打造。预计其最高性能将达到200 petaflops（对于AI应用能达到3 exaflops以上），超越当前超级计算领域的世界冠军——最高峰值达到125.4 petaflops的中国神威·太湖之光。这一计算能力也相当于一直以来美国最强大的系统——ORNL的Titan超级计算机的5倍。

“对于我们来说，最在意的不仅是它顶尖的性能本身，而是我们可以利用Summit进行科学研究，” ORNL国家计算科学中心科学计算组负责人Tjerk Straatsma如是说。

有了更高的计算能力，研究人员就能够解决更大、更具挑战性的问题，执行更精准的仿真，并做出更准确的预测，Straatsma说道。例如，研究人员计划借助Summit打造一个项目，旨在预测气候变化的长期影响。其他应用还包括加速新药开发、提高植物燃料成本效益、或助力清洁的混合能源广泛使用等。

高性能的 Sierra

Sierra将成为美国能源部管理并保障国家核武器、以及防止核扩散和实施反恐计划的首要系统。预计，Sierra的最高性能将达到125 petaflops，它能提供的性能也是目前最快的LLNL系统Sequoia的5~10倍。

LLNL计算物理项目副主任Chris Clouse说，有了这些新增的功能，科学家们将能够以更高的保真度进行仿真，并运行现今高性能计算机无法实现的三维仿真。

他还表示，该实验室还计划将Sierra用于基础科学应用和AI研究，旨在实现更加稳健且精准的仿真。

橡树岭国家实验室的超算项目还包括CyberShake地震危险性地图，它能够为工程师提供设计更多地震安全结构所需的信息。图片由南加州地震中心提供。

ABCI—面向AI而设计

由日本国立高级工业科技研究所（National Institute of Advanced Industrial Science and Technology）运营的ABCI将于2018年作为全球人工智能创新平台正式亮相。ABCI的预计峰值将能够达到37 petaflops，其在深度学习环境下可达到550 petaflops，将成为日本国内最快的超级计算机。

AIST表示，ABCI是针对人工智能、机器学习和深度学习而专门打造的，将“加速人工智能在实际商用和社会中的部署”。

3.日月光10年前规划智能化 高雄厂实现关灯生产；

封测大厂日月光（2311）营运长吴田玉表示，日月光在10年前即着手规划智能化生产，3年前开始逐步导入，现阶段高雄厂已经有不少关灯生产的生产线，不但节能环保又具有高效率，更能进一步降低人力成本。

吴田玉表示，半导体产业是全世界的竞争的产业，日月光是唯一全球化布局的封测厂，在全球8个国家拥有18个生产据点，且同时深耕Fabless与IDM客户，而随着全球经济发展以及产业趋势转变，日月光集团10年开始导入智能化生产， 第一站就先从高雄厂做起，部分生产线以及厂房已经达到关灯生产的境界。

日月光推动智能化生产，在封测产业人才缺乏的情况下，有助于人力弹性配置，同时，日月光内部也透露，除了靠着智能化生产降低人力，另一方面则不断帮员工加薪，积极留住人才。

日月光近年来全球化布局动作不停歇之外，也积极加码投资台湾，而中国12吋晶圆厂如雨后春笋般的兴建，已有不少台系封测厂前进设新厂，日月光是否也考虑在中国增加新投资？ 对此，吴田玉表示，目前尚无规划。

至于市场关心，台积电持续扩充高阶封装制程InFO产能，是否将会冲击到日月光，吴田玉表示，从近年来的铜线封装、系统级封装技术来看，产业竞争一直存在，与台积电彼此之间的竞争与合作的关系也都一直存在着， 不会因为对方发展某一种封装技术，就不合作了，双方的关系还是非常的好。

谈到未来半导体产业成长，吴田玉仍维持微幅成长的基调，他说，排除内存的部分，过去几年来，半导体产业的成长幅度都是3~5%附近，明年也差不多是这样的走势，其动能来自于人工智能、物联网、车用电子、高效能运算等应用。

产业分析师认为，人工智能将用掉大量的半导体与封装产能，目前终端装置已经用到智能型手机上面，未来也将运用在自动驾驶、游戏机、监控系统、机器人、无人机、智能助理、AR/VR上面。 （杨喻斐╱台北报导）

  苹果日报                   

4.贺利氏光伏与荣德新能源签署合作协议 生产新一代多晶硅片

集微网消息，全球领先的光伏行业金属化浆料提供商贺利氏光伏近日宣布，与中国太阳能硅片制造商荣德新能源有限公司签署全面合作协议。根据该协议，荣德新能源将使用贺利氏最新推出的高纯度SiO2防扩散涂层——HeraGlaze®来升级其制造工艺，实现多晶硅片的大规模生产。该协议标志着贺利氏向光伏价值链上游发展的道路上迈出了重要的一步。

光伏电池生产的第一步工序是将多晶硅料熔融结晶后形成硅锭。为此，贺利氏于2017年成功研发的HeraGlaze®是该工艺领域的一项突破性创新，此次提供的HeraGlaze®防扩散涂层可帮助荣德新能源的硅片产能增加3%，电池效率提高0.05%。    

HeraGlaze®作为防扩散涂层涂覆于坩埚的多孔表面，可大幅提高硅锭以及最终产品（太阳能硅片）的质量。在硅料熔融和结晶的过程中，HeraGlaze®作为一层屏障，防止因高温熔化的杂质（如铁）从坩埚扩散到硅锭中。由于该涂层增加了硅锭的可用截面，荣德新能源的硅片产量将提高3%，其客户的电池效率将提高0.05%，从而使得荣德新能源在与单晶硅片激烈的价格竞争中能够稳固其多晶硅片的领先市场份额。

不到一年的时间，HeraGlaze®涂层技术从实验室进入实际应用领域，为硅片制造商带来了众多优势，其中包括：

• 持续提高硅片产量和电池效率

• 多晶硅PERC背钝化电池的转换效率分布更加集中

• 降低铁杂质含量和光致衰减（LID）效应，从而吸收更多的太阳能。

此外，贺利氏光伏还将与荣德新能源合作开发多个尖端研发项目，应用在生产基于HeraGlaze®技术的新一代高效硅片上。贺利氏光伏高级副总裁兼首席技术官张伟铭博士表示：“荣德新能源与贺利氏拥有共同的信念，那就是推动太阳能的普及需要各界众志成城，这也正是双方致力于长期合作的重要原因。HeraGlaze®将为荣德新能源的硅片制造工艺带来颠覆式的变革，帮助后者巩固在‘完全熔化’多晶硅片制造工艺领域的领先地位。”

集微网推出集成电路微信公共号：“天天IC”，重大新闻即时发布，天天IC、天天集微网，积微成著！扫描文末二维码添加关注。