CSR、ESG實踐案例:技嘉助攻成功大學 勇奪亞太HPC-AI電腦競賽冠軍

成功案例
技嘉科技是高性能伺服器解決方案的知名品牌,並且長期投入企業社會責任(CSR),環境、社會和企業治理(ESG)等永續經營目標。2020年,技嘉提供四台G482-Z50伺服器產品給台灣成功大學的超級電腦團隊,協助同學在當年的亞太地區「高速運算暨人工智慧(HPC-AI)學生競賽」上榮獲冠軍。技嘉伺服器的平行運算能力,伺服器之間的高效率資料傳輸,及長時間運作也不會出錯的穩定特性,讓這些伺服器能扮演參賽同學的神隊友。技嘉促進新一代HPC與AI人才培育,同時藉此機會回饋社會,透過高科技產品增進人類福祉。
CSR、ESG實踐案例:技嘉助攻成功大學 勇奪亞太HPC-AI電腦競賽冠軍
專精伺服器的行家達人,習慣用產品規格、評測與跑分標準來談論產品屬性;比如說,新一代處理器比上一代添增幾顆核心、幾條執行緒,或是使用某種高速直接互連技術,可以達成每秒幾千兆位元的資料傳輸速率,等等。這些數據必然重要,但它們之所以重要,因為先進運算力和高科技產品能夠改善社會,增進人類的福祉。因此,科技公司除了鑽研技術的研發和發表新產品之外,還要將資源分享給有潛力的年輕新秀,讓他們能掌握尖端科技,嘗試為全世界做出貢獻。

技嘉科技是聞名全球的伺服器解決方案品牌,所服務的客群橫跨不同領域,包括雲端運算、資料中心、邊緣運算、金融業、醫療健保、製造業,等等。技嘉積極投入企業社會責任(CSR)及環境、社會和企業治理(ESG)工作,努力朝向永續發展目標(SDG)邁進。從2001年開始,技嘉教育基金會每年舉辦GIGABYTE Great Design「奇想設計大賽」,表揚年輕學子的創新發明,並鼓勵他們參加德國iF產品設計獎等重大國際賽事。節能減碳方面,技嘉在2009年做出承諾,將於2030年減碳50%;經過全體同仁努力,確認能提早五年,也就是在2025年達成目標。技嘉增進員工的健康福祉,同時貢獻於社會與環境的長期努力備受肯定,2020年入榜《富比士》雜誌「最佳雇主排行榜」,並屢次入選「台灣最佳國際品牌」。

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《經濟部工業局主辦「台灣國際品牌價值調查」,技嘉科技宣布獲獎》

當技嘉對CSR與ESG的投入,有機會透過頂尖伺服器產品呈現,會激發出什麼樣的精采火花?在此分享2020年,台灣成功大學榮獲亞太地區「高速運算暨人工智慧學生競賽」(APAC HPC-AI Competition)第一名的有趣歷程。這些同學是代表台灣出征的「超級電腦國手」,而他們的最佳隊友,正是技嘉科技G系列GPU協同運算伺服器當中,G482-Z50這款產品!

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《關於技嘉GIGABYTE GPU協同運算伺服器系列產品的更多介紹》

技嘉伺服器提供使用者三大好處:平行運算功能、無縫連結技術、超強穩定性

成大學生團隊將伺服器架設在校園的電腦實驗室當中,再將伺服器串聯組成運算叢集,透過分散式運算技術,達成單一電腦所無法提供的超級電腦運算效能。主辦單位指定使用的軟體程式,皆安裝在伺服器上,在黃教授和「Michael教練」的帶領下,同學們開始長期抗戰,企圖在競賽當天突破HPC與AI的世界紀錄。

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《技嘉科技指南:關於分散式運算,您不能不知道的叢集運算技術》

同學們日以繼夜,利用上課考試外的空檔時間,練習使用技嘉伺服器挑戰電腦競賽的比賽項目。練習過程大致如下:首先,同學一起研究新發表的計算機科學理論文獻,企圖找出可能打破世界紀錄的理論架構。找到有潛力的理論架構,就會約時間與黃教授和李教練開會,確定方向是否正確。接著,他們依照理論架構,在伺服器上調整軟體參數,看看是否能達成更好的運算效果。如果有重大突破,Michael就會帶同學出去吃飯,慶祝一下。如果實驗失敗,同學們也不曾灰心,重新開始討論,尋找新的方向。

開賽前的幾個月內,成大的超級電腦團隊找出突破世界紀錄的運算方法,讓他們得以在競賽當天,勝過其他頂尖學院。漫長的訓練過程中,技嘉伺服器是同學們的好夥伴,先進、可靠的運算設備,能隨時用來測試新的軟體參數。競賽是在2020年十月十五日舉辦,但早在那之前,成大團隊已經獲得了不起的運算成果,一切都是在成大校園的電腦實驗室內,技嘉G482-Z50伺服器上發生。

超級電腦團隊表示,技嘉伺服器提供三項關鍵優勢,有助於他們打破世界紀錄,成為「台灣之光」:
  • 結合先進中央處理器(CPU)及圖形處理器(GPU),提供卓越平行運算效能。
  • 伺服器間無縫串聯,提供高吞吐量、超低延遲的數據傳輸。
  • 高可用性功能,提供無與倫比的穩定特性,伺服器日以繼夜連續運作,也不曾發生問題。
技嘉科技支持成功大學參加國際電腦競賽,提供四台G482-Z50伺服器,讓參賽同學做練習。先進CPU與GPU產品提供卓越的平行運算效能,伺服器間無縫連結組成叢集,高可用性功能確保伺服器穩定運作,對學生來說是很大的優勢。
技嘉科技支持成功大學參加國際電腦競賽,提供四台G482-Z50伺服器,讓參賽同學做練習。先進CPU與GPU產品提供卓越的平行運算效能,伺服器間無縫連結組成叢集,高可用性功能確保伺服器穩定運作,對學生來說是很大的優勢。

關鍵優勢之一:先進CPU、GPU產品提供超強平行運算效能

想要打破世界紀錄,就得使用正確的運算工具。有些工作負載適合使用架構較為複雜、功能較為廣泛的中央處理器(CPU)來執行,而有些工作適合使用高效率的通用圖形處理器(GPGPU)加速處理。「高速運算暨人工智慧學生競賽」主辦單位深諳這個道理,因此,某些考題指定使用CPU或GPU來運算。理想的伺服器解決方案,應當搭載CPU和GPGPU加速器等不同處理器選項,並且發揮卓越的平行運算功能,好讓使用者依照狀況彈性使用。《詞彙學習:花你一分鐘,一次看懂關於通用圖形處理器GPGPU》

技嘉伺服器搭載最先進的處理器產品:CPU方面,可選擇Intel® Xeon®可擴展平台、AMD EPYC™,或甚至跳脫x86架構,採用ARM架構的Ampere® Altra®處理器。成大使用的G482-Z50伺服器,最多還可添加十張PCIe Gen 3.0 GPGPU加速卡,雙核心中央處理器的每一顆核心,透過PCIe連接五張加速卡,PCIe連接技術有助於降低傳輸數據的延遲。除了成大團隊所使用的NVIDIA® GPU之外,G482-Z50也可搭載其他加速卡產品,例如AMD Radeon Instinct™ MI100。

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《關於技嘉Intel® Xeon®伺服器產品的更多介紹》
《關於技嘉AMD EPYC™伺服器產品的更多介紹》
《關於技嘉ARM伺服器產品的更多介紹》

關鍵優勢之二:叢集內達成高吞吐量、超低延遲的數據傳輸

高效能運算的實用案例當中,使用者常將伺服器串聯在一起,組成叢集。成大團隊採用100 Gbps InfiniBand (IB)交換器連接四台伺服器,IB交換器的特性是吞吐量高、延遲低。技嘉伺服器也支援其他網路技術,例如乙太網路(Ethernet),透過無遮蔽雙絞線(UTP)或光纖技術傳輸數據。

成大團隊在伺服器上安裝Linux作業系統,再灌入OpenZFS檔案系統,及Open MPI訊息傳遞介面。OpenZFS檔案系統的優勢,就是類似更進階的網路附加儲存裝置(NAS),檔案分散儲存在數台伺服器上,而非單一伺服器上,如此一來,能大幅提升檔案系統的讀取速度。Open MPI的好處是,同學們能使用任何一台伺服器與整個叢集連線,Open MPI可依照每一台伺服器的資源使用狀況,自動分配運算工作,達成最優化的效益。技嘉G482-Z50也支援Red Hat Enterprise Linux (RHEL)、SUSE Linux Enterprise Server (SLES),還有其他不同作業系統。

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《技嘉科技指南:什麼是HPC高效能運算?您能如何應用?》

關鍵優勢之三:高可用性功能,確保持續、可靠的長時間運作

準備參加競賽的期間,成大同學們馬不停蹄,不斷在技嘉伺服器上調整參數,測試新的演算模式。對技嘉伺服器而言,不停機完全不構成問題,關鍵在於獨家開發的高可用性功能。

高可用性功能首推智慧型危機管理與防護(SCMP),這是技嘉的專利功能,應用在使用非完全冗餘電源設計的伺服器上,如果有一部電源供應器(PSU)出現故障或過熱狀況,SCMP將自動讓中央處理器進入超低頻模式以降低電力負載,避免系統因意外瞬間停機,而導致硬體損壞或資料遺失。

電壓瞬間調頻(SmaRT)是技嘉全系列伺服器產品共有的特殊配備,為防止停電導致硬體損壞或資料遺失,當交流電中斷時,SmaRT將自動讓系統進入超低頻模式,降低電力負載,維持可用性,並且利用PSU裡面的電容,維持十到二十毫秒的供電,直到備用電源啟動,確保硬體穩定運作及資料安全。

技嘉伺服器亦搭載雙唯讀記憶體架構,能確保伺服器運作不中斷,當主要BMC或BIOS因硬體損壞而無法開機時,系統會由備援的BMC或BIOS接手啟動。備援BMC能透過同步功能,在使用者更新主要BMC時自動更新;BIOS則由用戶自行選擇想更新的軟體版本與媒體。備援機制啟動時,系統以原廠設定狀態來維持運作。

競賽結果揭曉:成大團隊打破全球紀錄,勇奪HPC-AI電腦競賽冠軍

2020年亞太地區「高速運算暨人工智慧學生競賽」當天,成大學生團隊憑藉著使用技嘉伺服器訓練出來的HPC與AI運算技能,還有自己長期不懈的辛苦努力,終於找到絕佳的機會,在國際舞台上發光發熱。成大贏得當年亞太區競賽冠軍,勝過南京大學、新加坡南洋理工大學、澳洲新南威爾斯大學等許多頂尖的大專院校。成大不但勝過其他學校,學生們的運算結果,甚至超越當時的全球紀錄。例如比賽的第一題,要求學生用BERT突破自然語言處理訓練紀錄,成大團隊以正確率87.7%的MultiNLI語意資料庫判讀結果,領先其他國際研究團隊,包括美國聖地牙哥加利福尼亞大學所達成的87.2%正確率,及史丹佛大學達成的87.16%正確率。

「全球人類的共同未來,仰賴我們開發每一位優秀學子的潛能,尤其在現今充滿挑戰的世界當中,」新加坡國家超級運算中心主任陳定煒教授直言。「今年參賽團隊的熱情與毅力,提醒我們大家要保持彈性、迎頭面對挑戰,才有機會適應全球的新常態。」

2021年亞太地區「高速運算暨人工智慧學生競賽」當中,成大超級電腦團隊再度表現優異,黃吉川教授說,競賽期間特別感謝成功大學工學院、成功大學工程科學系、及技嘉科技提供的運算資源與幫助。

技嘉科技樂見台灣的頂尖研究型大學,使用技嘉伺服器產品,培育下一代的AI與HPC人才。技嘉推出先進伺服器解決方案,不但協助科學家面對二十一世紀最具挑戰性的研究問題(包括人工智慧、氣候變遷、新冠肺炎,等等),還可提供給初露鋒芒的年輕新秀使用,證明只要投資下一代的人才,我們就有機會克服當下的難題,迎向更光明的明日。這符合技嘉科技投入CSR、ESG的長期努力目標,也呼應技嘉科技的企業宗旨:「創新科技,美化人生」,相信高科技解決方案只要能用對地方,明日世界將會更美好,全人類都能過著更幸福的生活。

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