撰稿：Alrin，日期：2023-06-02

日前 Nvidia 在 Computex 上宣佈了多項有關超級電腦的訊息，除了利用 GH 200 打造的 DGX GH200 外，提到進行中的 4 台超級電腦更有兩台在台灣。此舉無疑是針對 AI 發展狂秀出肌肉。

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Nvidia 執行長黃仁勳發表主題演講，他在長達近 2 小時的演講中不僅大談加速運算和生成式 AI 如何改變電腦產業，更展示用生成式 AI 技術來進行影音與歌曲創作的應用，此外，還推出了 DGX GH200，這是一款採用 Grace Hopper 加速運算卡所打造的新一代生成式 AI 超級電腦，也是 Nvidia 首款 Exaflop 等級的 DGX 超級電腦產品。

目前已知配備NVIDIA Grace或 Grace Hopper處理器的超級電腦

所屬機構	系統名稱	配備 CPU	效能
美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室	Venado	Grace Hopper	10 EFLOPS Al Perf
英國布里斯托與巴斯科學園區	Isambard 3	Grace CPU	2 PFLOPS HPC Perf
西班牙巴塞隆納超級運算中心	MareNostrum 5	Grace CPU	2 PFLOPS HPC Perf
瑞士國家超級運算中心	Alps	Grace Hopper	20 EFLOPS Al Perf
阿卜杜拉國王科技大學	Shaheen III	Grace Hopper	7 EFLOPS Al Perf

FLOPS：每秒浮點運算次數，亦稱每秒峰值速度，（英語：Floating-point operations per second；縮寫：FLOPS），即每秒所執行的浮點運算次數。浮點（floating-point）指的是帶有小數的數值，浮點運算即是小數的四則運算，常用來測量電腦運算速度或被用來估算電腦效能，尤其是在使用到大量浮點運算的科學計算領域中。
PFLOPS：一個PFLOPS（petaFLOPS）等於每秒一千兆/一千萬億（10$\ce{^15}$）次的浮點運算。
EFLOPS：一個EFLOPS（exaFLOPS）等於每秒一百京/一百億億（10$\ce{^18}$）次的浮點運算。
HPC Perf：高效能運算（High Performance Computing Performance Event）是高速處理資料和執行複雜計算的功能。從這個角度來看，搭載 3 GHz 處理器的筆記型電腦或桌上型電腦每秒可執行約 30 億次計算。
Al Perf：Al Perf 這個名詞目前在網路上查不到，不過依照 HPC Perf 的推論，這應該是 Nvidia 針對 Al 繪圖的高速運算所創造的一個新名詞。

全世界電腦算力 500 強，大多數都是以 x86 架構為主。

截至 2022 年 6 月 1 日，目前全球最快的超級電腦 AMD 與美國能源局橡樹嶺實驗室合作打造的超級電腦「Frontier」，運算能力是 1.102 ExaFLOPS，和二名的日本理化學研究所（Riken）與富士通（Fujitsu）共同研發的「富岳」（Fugaku）運算能力 415.53 PFLPOS 約2.6倍。「Frontier」採用 AMD 代號「Milan」的第三代 EPYC 伺服器處理器，搭配 OCP 加速器模組設計的 Instinct MI250X 加速繪圖卡構成，這也是超級電腦再次由 x86 架構奪下第一名。

NVID1A 宣布台灣園家高速網路與計算中心高效能運算系統「台灣杉 4 號」將配備 Grace CPU，預計該系統運行效能為 300 TFLOPS HPC Perf。（可能會排在目前世界上超級電腦的第三）

GH200 晶片（GH200 Grace Hopper SuperChip）是由 NVIDIA 開發的 Grace CPU 晶粒與 Hopper GPU 晶粒以 NVLink-C2C 構成的超算級晶片，藉由 NVLink-C2C 提供晶粒對晶粒 900GB/s 頻寬，使 CPU 與 GPU 能以超過 PCIe Gen 5 高 7 倍的頻寬溝通，並使單一晶片具備 576GB 的統一記憶體與 4 Petaflops 的算力。

而 NVIDIA DGX GH200 串皆高達 256 個 GH200 晶片，實現 1 exaflops 的效能與 144TB 的記憶體，對於需要大量記憶體的生成式 AI 等各種應用場景將會非常有用；GH200 可謂超級運算電腦都不為過。

一般電腦的記憶體以 16 GB 來當基準，GH200 有著將近一般電腦約 9000 倍的運算能力。

GH200 的核心架構處理器 Grace CPU 是用一種叫 ARM 架構晶片來橋接，它能省略掉以往 CPU 與 GPU 連線需求變慢的問題。

本次趨勢就是藉這個新聞主題來討論電腦架構是什麼東西？它在現今電腦科技中扮演著什麼角色？如果未來公司要買電腦，應該考慮什麼樣的設備？

電腦 CPU 架構兩大陣營