隨著第四次工業革命的到來，以大數據、5G、人工智能、物聯網為代表的新一代信息技術日新月異，帶來了很多趨勢性變化。其中，高性能計算 (HPC)作為實現新的信息技術突破和廣泛應用的重要途經，已經發展到了一個新的高度，並已成為學術界技術進步的關鍵組成部分，在科學研究、公共衛生、氣象建模、環境監測和油氣勘探等眾多領域推動創新和知識發現。
在工業製造領域，HPC亦逐漸扮演越來越重要的角色。面對來自業績增長、成本和日益增高的產品創新需求的壓力，越來越多的企業開始尋求新技術的幫助，例如通過虛擬仿真技術來有效改進產品設計，在降低成本的同時滿足客戶需求。但如果想要實時看到設計中的靜態、碰撞、安全、空氣動力等情況，就需要藉助HPC超強的計算能力和圖形處理能力。而作為當前市場上完美滿足HPC用戶算力需求的尖端產品，擁有高達64核的第二代AMD EPYC（霄龍）處理器為虛擬仿真技術提供了超強算力“加持”，進而為更多企業加速創新夯實了基礎。
攜手ESI，超強算力支持虛擬仿真
虛擬仿真技術擁有包括虛擬製造、VPS虛擬性能、全拼震動噪聲、CFD分析等一系列解決方案。ESI 虛擬性能解決方案 (VPS) 作為一款獨特的軟件解決方案，能夠基於虛擬技術加速產品的開發和創新，極大提高產品的競爭優勢並逐步縮減在產品研發過程中對實際原型的需求。通過允許工程師模擬設計對產品性能的多個領域（靜態、碰撞、安全、NVH、耐用性、水流、舒適性等）的影響，VPS 有助於打破傳統的產品開發孤島，尋找滿足衝突需求的更優解決方案。除此之外，該解決方案還支持製造商應對新出現的設計挑戰，包括輕量化、電氣化以及自動駕駛車輛所帶來的挑戰，使其能夠通過 ESI 的“零原型”解決方案達到卓越的設計水平。
原始設備製造商（OEM） 努力在產品開發的數字階段儘可能獲取更多的信息以提高競爭力，ESI 則支持OEM減少執行迭代循環所需的時間。ESI 開發人員和工程師不斷改進 VPS 的計算性能，特別是在可擴展性和魯棒性方面。VPS 混合 HPC 有限元求解器為工程模擬提供了高效的可擴展性，最大支持 512 個核心，以適應要求最苛刻的工業應用。
為了實現最優的軟硬件組合，AMD 攜手 ESI 集團，以確保 VPS 在基於第二代AMD EPYC（霄龍）處理器的HPC系統上獲得最佳性能，進而幫助企業客戶降低總體擁有成本，提高產品設計和研發效率。
創新架構，提供無與倫比的性能
在應用虛擬仿真技術的過程中，企業需要藉助於高性價比的HPC系統幫助VPS軟件實現性能最大化。第二代 AMD EPYC基於x86架構，採用了先進的 7nm 製程工藝，將高核心數、大內存容量、高內存帶寬和海量I/O以適當比例組合起來，為HPC用戶提供了完美的性能組合。基於創新的架構，在實現卓越的高性能計算工作負載性能的同時，還優化了總擁有成本。
內存帶寬是提升有限元分析 (FEA) 工作負載性能的關鍵因素之一。第二代AMD EPYC所擁有的高內存帶寬有助於確保最大限度地利用VPS系統，優化執行時間和部署的總體利用率。在實際應用中，許多HPC工作負載要求平衡性能和每個核心的許可成本，以管理和控制總體成本。第二代AMD EPYC在整個產品線中提供了一致的特性，允許用戶在不犧牲特性、內存通道數量、內存容量或 I/O 通道數量的情況下優化工作負載所需的核心數量。無論每路的物理核心數量如何，都能夠在所有 EPYC處理器上訪問 8 個內存通道，從而帶來了卓越的內存帶寬和容量。
超強擴展性，全面支持多領域虛擬仿真
可擴展性對於 HPC 應用程序至關重要。第二代AMD EPYC（霄龍）處理器支持 PCIe Gen 4 網絡設備，可在節點之間提供高帶寬；在一個節點中，每路可以使用高達 64 個核心，包括 8 個支持DDR4-3200 的高速內存通道；同時，每個核心還兼具超強的浮點數和整數計算能力，從而為高性能計算提供了卓越的性能和可擴展性。
測試表明，第二代AMD EPYC的擴展性能在 ESI 虛擬性能解決方案中表現非常優異。下圖顯示了AMD EPYC 7742 在雙路平臺中的可擴展性，最多可擴展到 4 個節點。在每個處理器 64 個核心的情況下，每個節點具有 128 個物理核心，則 4 個節點上共有 512 個核心。如今，128 個核心的作業達到了有限元分析 (FEA) 顯式工作負載的最佳狀態。將所有 128 個核心放在單個節點中，可為當今的 FEA 工作負載創建理想的配置。因此，VPS 將擴展性提高了一倍，在 256 個核心（2個節點）上的擴展效率約為 97%；在 512 個核心（4 個節點）上保持約 82% 的擴展效率。使用 Mellanox Connect X-6 200 Gb/s HDR InfiniBand 連接兩個或更多具有 128 個核心的節點，可以輕鬆提供滿足未來 FEA 工作負載所需的 256 個或更多的計算核心數。
與此同時，基於第二代AMD EPYC處理器的集群在 ESI 虛擬性能解決方案的 Neon 和 Neon4M 模型測試中也表現突出。AMD EPYC 7742 處理器（64 核心）的系統性能始終處於領先地位，體現了卓越的性能優勢。AMD EPYC 7542 處理器（32 核心）則提供了更高的每核性能，以滿足更小的總線程數需求，同時也保持了性能優勢。
總體上看，第二代AMD EPYC（霄龍）處理器採用7nm 製程工藝，具有卓越的核心 IPC、內存帶寬和 PCIe Gen 4 性能，為VPS系統實現快速、準確的多領域仿真提供了無與倫比的性能和超強擴展支持，從而幫助企業用戶加速產品開發、縮短設計製造週期、提高質量、降低成本，進而全面增強企業的創新能力和核心競爭力。
