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首次亮相,就排進世界第17名,鴻海超級電腦大揭密!

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首次亮相,就排進世界第17名,鴻海超級電腦大揭密!

圖片來源:王建棟

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首次亮相,就排進世界第17名,鴻海超級電腦大揭密!

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超級電腦是現階段AI大戰背後,最重要的軍備。沒有想到台灣民間第一個商轉的超級電腦,是郭台銘的鴻海。而且郭台銘一出手,就擠進全球第17名。

12月26日,台大生醫工程館3樓,台灣首座民間商業運轉的超級電腦系統正式亮相。

「超級電腦」(High Performance Computing, HPC),是發展人工智慧(AI)、深度學習必要的計算能力,是由好幾萬台的超級電腦兜起來的概念。

這座超級電腦的設計者正是近期積極跨入人工智慧領域的「鴻海」。鴻海與亞太電信聯手搶進超級電腦領域。鴻海董事長郭台銘腦中的藍圖,是將超級電腦視為集團發展人工智慧的大腦,未來透過集團資源整合,搭配亞太電信的環島光纖網路串聯,在全台灣各地,從精準醫療判讀、運動數據分析、藝術動畫運算等8大生活,提供一站式完整服務。

26日記者會上,鴻海超級電腦首次對外曝光。未來鴻海將建立一套模式,就是「運算即服務」(Computing as a Service)。(圖片來源:鴻海提供)

估算電腦效能,常用的評比指標為每秒浮點運算次數(Floating-point operations per second,簡稱FLOPS)。鴻海這台民間HPC電腦運算效能,最高可達6PFLOPS。6 PFLOPS是什麼概念?就是540萬台iPhoneX的運算效能。

「這速度在世界500大的超級電腦排行榜,可排行到17名,」鴻海集團副總裁暨亞太電信董事長呂芳銘坦言,原本是以進入前50名為目標,但結果超出預期。

鴻海這座超級電腦目前放在台灣南端的高雄軟體園區內。26日記者會現場,呂芳銘還現場直接連線到高軟,超級電腦的樂高式機房內。這是鴻海這台超級電腦第一次對外曝光。

「這一個box(指著其中一台主機伺服器),是一個小套房的價格,這裡的供電系統就算全台大停電也不受影響,」機房負責人Charles自信的說。

鴻海優勢:擁有在地數據中心

鴻海兩年前啟動HPC大計畫,包括建置資料中心、HPC與叢集計算(Cluster)平台,並構建HPC應用,目前HPC團隊有上百人的規模。未來將以HPC的運算能力啟動服務商機,使用者不必自己投入大量金額自建HPC。在需要的時候,只要以租賃方式, 就能享用HPC的高效能服務。

「我們要建立一套模式,就是Computing as a Service(運算即服務),」呂芳銘說。

亞太電信董事長呂芳銘表示,鴻海超級電腦原本是以進入全球前50名為目標,但目前的速度可排進第17名,超出預期。(王建棟攝)

據了解,這塊超級電腦的計畫,橫跨鴻海集團內部好幾個次集團。永齡健康基金會負責醫療,FG次集團負責伺服器技術,鴻海入股的亞太電信作雲端服務,負責第一線的客戶服務。

然而,這樣子的雲端運算服務,會不會與鴻海的客戶亞馬遜旗下的AWS競爭?

一位熟知內情人士透露,因為AWS在台灣沒有建立在地的數據中心,因此遇到大運算量、大數據的任務時,還是擁有在地數據中心的鴻海HPC較有優勢,而台灣的AWS就以電子商務類的一般型客戶為主。

兩大應用:精準醫療、3D渲染技術

號稱台灣最快商用的民間首座超級電腦,未來可能應用在哪些領域?

鴻海超級電腦計畫主持人許壽國坦言,鴻海會先專注在兩大應用,一個是精準醫療,另外一塊則是8K的3D渲染(rendering)技術。這和鴻海目前旗下生醫及8K顯示相關業務高度相關。

2002年加入鴻海的許壽國,過去曾擔任雲端伺服器研發製造的鴻佰科技首席技術長,從2016年起,負責開發高性能運算技術及解決方案。

許壽國舉精準醫療為例,HPC透過將16顆GPU串聯成一個節點共同工作,可讓「全基因組關聯分析」(GWAS)任務,從原來耗時10.55小時,縮短為8分鐘,加快81倍。

台灣把HPC在醫療方面的應用,未來將大有可為,包括影像判讀、手術規劃、基因定序,以及新藥開發。

在手術規劃及放射治療模擬所花費的時間,將由一天縮短為6分鐘;腫瘤基因分析可由3個月縮短為47秒。

「這可以為醫生省下許多時間,為病人尋找適合的處方,」許壽國說。

今年3月12日,郭台銘在前妻林淑如逝世12週年忌日時,宣布未來10年將資助台灣乳癌、血癌患者基因檢測臨床研究計劃,協助生醫界深入研究癌症基因致病原因、並發展個人化精準醫療。不可諱言,超級電腦將是精準醫療的大數據分析處理,非常重要的基礎建設。

另外一塊3D渲染技術。許壽國提到,過去全世界最賣座的25部影片,都和3D渲染技術有關。如何讓影片提前上市,渲染技術是重要的關鍵。

「8K影片我們如果用一般伺服器去跑要花7小時,我們今天不用4份鐘就完成渲染。10秒鐘的動畫,媒體一般要4小時完成,現在我們只需要10分鐘,」許壽國在螢幕上秀出HPC的高效運算。

2002年加入鴻海的許壽國,目前擔任鴻海超級電腦計畫主持人。他表示,鴻海將專注兩大應用:精準醫療以及3D渲染技術。(王建棟攝)

超級電腦成為全球軍備競賽

事實上,超級電腦已經躍升為一項世界軍備競賽。在11月中,國際超級電腦大會(ISC)公布了每半年一次的全球五百大(TOP500)超級電腦排行榜,中國的神威・太湖之光(Sunway TaihuLight)與天河二號(Tianhe-2)蟬聯冠亞軍,美國則是第3次未擠進前3名。中國於排行榜上的超級電腦數量也首度超越了美國。

台灣唯一一台進入500大的超級電腦,是排行95名的Peta HPC,目前放置在國家高速網路與計算中心。鴻海這台新曝光的超級電腦,一舉可排進17名。

「但中國連超級電腦裡的晶片都自製,」也參與鴻海HPC計劃的台大資工系教授洪士灝透露。

排名第一的中國超級電腦神威,晶片是由中國國企上海高性能集成電路設計中心製造的「申威26010」,所有技術也都是來自中國。

但為什麼包括台灣在內,多數國家的超級電腦內部晶片,都還是使用Intel的處理器,中國卻能自製晶片?

其實中國上一代超級電腦天河二號採用的是Intel處理器。中國會走向自製超級電腦的晶片,起因於2015年美國商務部( U.S. Department of Commerce ),因為超級電腦可用來模擬核爆測試,因此以「與核子爆炸相關」的理由,否決Intel出口晶片給「天河二號」相關的研究中心。這個決議為中國自製晶片開啟另一個可能性,必須想辦法自製晶片,為自家超級電腦升級。

神威的開發團隊「中國國家併行計算機工程技術研究中心」,對外一直避談是否從事軍事國防相關研發,但坦言超級電腦將會運用在製造、生醫、天氣預測及地球上其他模型預測等領域。

以排行結果來看,顯然美國以核武做為藉口禁止Intel晶片輸出,並未防堵成功中國發展超級電腦。美國能源部(U.S. Department of Energy)分配5.25億美元,委託IBM、Cray、Intel在美國國家實驗室建造3個更快的超級電腦,決心在2033年奪回自2013年丟掉的超級電腦領先地位。

這不只是中美對戰而已。

「超級電腦已經是一種國力的展現,更是國家發展人工智慧應用很重要的戰略物資,台灣沒有理由不做,」洪士灝說。

事實上,科技部陳良基部長已要求國家實驗研究院高速網路與計算中心(國網中心)研發服務所需的超級電腦,作為大規模共用、共享的高速運算環境,供深度學習與大數據分析的技術發展與應用開發。未來可以提供新創公司,大學研究機構來使用,建立產業鏈生態系。

落後的台灣還有機會趕上嗎?

鴻海在民間做,未來和國家的國網中心會合作嗎?「他是科技研發為主來帶動台灣,未來是不是有機會合作?當然我們不排除,絕對有。大家都在開發和升級,所以這是好事,」呂芳銘說。

但目前在超級電腦排行落後中美日等國的台灣,還有機會迎頭趕上嗎?

洪士灝分析,台灣一路從網路儲存伺服器(NAS)到雲端伺服器、數據中心發展,其實是有累積系統架構、硬體設計製造以及運算架構的工程能量。

包括廣達、鴻海、緯創、英業達等台灣早年投入雲端伺服器製造的代工大廠,都已搭配Nvidia的GPU和Intel的CPU,跨入超級電腦設計製造範疇。

搭上人工智慧熱潮而股價狂飆的Nvidia,去年發表第一台小型超級電腦DGX1,就由廣達代工。Nvidia創辦人黃仁勳在今年5月的GTC大會上,公布了新一代超級電腦HGX1。

「這是混和式網狀互聯架構,使用Nvidia的GPU,也有用Intel的CPU,是鴻海設計架構,所以IP是鴻海擁有,」負責這個設計案的許壽國自豪地說。

不只傳統科技代工廠,品牌大廠如宏碁,也投入超級電腦。宏碁董事長陳俊聖在12月底年終記者會上透露,今年超級電腦拿下11個標案,3個就在台灣,包括國家網路高速運算中心案子。宏碁早年在龍潭就有興建數據中心,2011年國家高速網路中心啟用的超級電腦「御風者」,就是由宏碁和國科會的合作案。 

超級電腦之戰,全球已開打。在美國及中國都有佈局的郭台銘,已在台灣佈建人工智慧時代最重要的基礎建設軍備。(責任編輯:吳凱琳)

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