กรณีศึกษาสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

กรณีศึกษาสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.)

ขับเคลื่อนการให้บริการระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงในประเทศไทยด้วยซีพียู AMD EPYC™
ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ NSTDA LANTA พร้อมการวิจัยที่แม่นยำด้วยโปรเซสเซอร์ AMD EPYC™ เพื่อส่งมอบประสิทธิภาพที่สามารถปรับเปลี่ยนได้และประหยัดพลังงาน เพื่อรองรับการเติบโตในอนาคต

สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ของประเทศไทย ให้บริการทรัพยากรการคำนวณที่ทันสมัยซึ่งส่งเสริมให้นักวิจัย อุตสาหกรรม และสถาบันของรัฐสามารถแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนได้ ศูนย์กลางของภารกิจนี้คือซูเปอร์คอมพิวเตอร์ LANTA ซึ่งเปิดตัวในปี 2023 LANTA เป็นหนึ่งในระบบบริการระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง ที่ทรงพลังที่สุดในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ออกแบบมาเพื่อขับเคลื่อนการสร้างสรรค์นวัตกรรมในสาขาต่างๆ เช่น ปัญญาประดิษฐ์ การแพทย์แม่นยำ การคาดการณ์สิ่งแวดล้อม และวัสดุศาสตร์

เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นของการวิจัยเพื่อชุมชนที่เติบโตอย่างรวดเร็วของประเทศไทย สวทช.จึงเลือกใช้โปรเซสเซอร์ AMD EPYC™ ซีรีส์ 7003 เป็นแกนหลักของ LANTA สวทช.เลือกโปรเซสเซอร์นี้เนื่องจากมีความยืดหยุ่นเป็นพิเศษ จำนวนคอร์สูง และประสิทธิภาพในการจัดการปริมาณงานการคำนวณที่หลากหลาย ซีพียู AMD EPYC ซีรีส์ 7003 มอบความสามารถในการทำงานขั้นสูงในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพด้านพลังงาน ซึ่งถือเป็นปัจจัยสำคัญที่สวทช. พิจารณาในการจัดการต้นทุนการดำเนินงานและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ด้วยเทคโนโลยี AMD EPYC LANTA จึงมอบการประมวลผลประสิทธิภาพสูงที่ปรับเปลี่ยนได้ซึ่งช่วยเร่งการวิจัยในสาขาต่างๆ ทำให้สวทช. อยู่แถวหน้าของการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในประเทศไทยและทั่วโลก

ด้วย CPU AMD EPYC เราจึงสามารถเพิ่มความเร็วในการจำลองได้ถึงสามเท่าเมื่อเทียบกับระบบก่อนหน้า สามารถทำการทดลองพร้อมกันได้มากขึ้น และจัดสรรทรัพยากรได้ดีขึ้น

ดร.รัฐภูมิ ตู้จินดา รองผู้อำนวยการ ศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง สวทช.

การเอาชนะความท้าทายด้านการขยับขยายและความยั่งยืน

สวทช.เผชิญกับความท้าทายในการทำให้แน่ใจว่า LANTA สามารถตอบสนองความต้องการในปัจจุบันและปรับเปลี่ยนให้เหมาะสมกับปริมาณงานในอนาคตได้ LANTA จำเป็นต้องจัดการกับการคำนวณที่ซับซ้อนมากขึ้นและชุดข้อมูลจำนวนมหาศาลอย่างมีประสิทธิภาพ สถาปัตยกรรมของระบบจะต้องมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะรองรับแอปพลิเคชันการวิจัยที่หลากหลายโดยไม่ต้องปรับให้เหมาะสมสำหรับงานใดงานหนึ่งโดยเฉพาะ เพื่อให้มั่นใจถึงความยืดหยุ่นสูงสุดสำหรับนักวิจัย

นอกจากนี้ สวทช. ยังต้องรับมือกับความซับซ้อนของการจัดซื้อจัดจ้างภาครัฐ เพื่อให้แน่ใจว่าเทคโนโลยีที่เลือกจะให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดภายในข้อจำกัดด้านงบประมาณ เมื่อพิจารณาถึงความต้องการพลังงานของระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงที่มีขนาดใหญ่เช่นนี้ สวทช. ยังต้องการการแก้ปัญหาที่สามารถลดต้นทุนการดำเนินงานได้ โดยลดการใช้พลังงานในขณะที่ยังคงประสิทธิภาพระดับสูงสุด ประสิทธิภาพด้านพลังงานยังมีความจำเป็นสำหรับการจัดแนวทางให้สอดคล้องกับเป้าหมายความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมของประเทศไทย

สถาปัตยกรรม AMD EPYC ช่วยให้เรามีความยืดหยุ่นในการตอบสนองความต้องการสูงของของเรา
ดร.รัฐภูมิ ตู้จินดา รองผู้อำนวยการ ศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง สวทช.

พลังและประสิทธิภาพรวมกันเพื่อมอบประสิทธิภาพที่ปรับเปลี่ยนได้

เพื่อตอบสนองความต้องการด้านเทคนิคของ LANTA สวทช. ได้เลือกใช้โปรเซสเซอร์ AMD EPYC 7003 Series ซึ่งติดตั้งบนจุดเชื่อมต่อ CPU จำนวน 160 จุด ร่วมกับจุดเชื่อมต่อ GPU จำนวน 176 จุด ดร.รัตภูมิ ตู้จินดา รองผู้อำนวยการศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง สวทช. ได้อธิบายว่า “CPU AMD EPYC 7003 โดดเด่นด้วยจำนวนคอร์ที่สูง ขนาดแคชที่ใหญ่ และปริมาณการรับ PCIe ที่รวดเร็ว คุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการจัดการกับภาระงานที่ต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมากที่เรามี” ด้วยสถาปัตยกรรมมัลติคอร์และการรองรับหน่วยความจำขั้นสูง CPU AMD EPYC 7003 จึงมอบความสามารถในการปรับขนาดและการตอบสนองที่ สวทช. ต้องการเพื่อให้แน่ใจว่า LANTA สามารถรองรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขั้นสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นอกจากนี้ สวทช. ยังนำเทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวมาเปิดตัวที่ LANTA ซึ่งถือเป็นครั้งแรกสำหรับประเทศไทย ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของสถาปัตยกรรมแกนกลาง Zen 3 ในโปรเซสเซอร์ AMD EPYC 7003 Series มีบทบาทสำคัญในการลดการใช้พลังงาน และเมื่อใช้ร่วมกับระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวแล้ว จะยิ่งช่วยประหยัดพลังงานโดยรวมของระบบได้มากขึ้น ดร.รัฐภูมิอธิบายว่า “เราคำนวณแล้วว่าการใช้โปรเซสเซอร์ AMD EPYC 7003 ร่วมกับระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวจะช่วยลดต้นทุนค่าไฟฟ้าของเราได้ 30%” การผสมผสานนี้ช่วยให้ สวทช. สามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานที่สูงไว้ได้ พร้อมทั้งลดต้นทุนการดำเนินงานได้อย่างมาก ทำให้มั่นใจได้ว่า LANTA จะทำงานอย่างยั่งยืนได้โดยไม่กระทบต่อพลังการประมวลผล

AMD เป็นผู้จำหน่ายชั้นนำ และหวังว่าจะได้ร่วมงานกับพวกเขามากขึ้นในอนาคตในแง่ของการสร้างระบบนิเวศและการทำงานร่วมกัน เรารู้สึกตื่นเต้นกับความเป็นไปได้ในอนาคตด้วยการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องของ AMD
ดร.รัฐภูมิ ตู้จินดา รองผู้อำนวยการ ศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง สวทช.

LANTA จำเป็นต้องมีระบบนิเวศความร่วมมือของพันธมิตรที่ทำงานร่วมกันเพื่อสร้างและเพิ่มประสิทธิภาพระบบเพื่อความสำเร็จในระยะยาว ดร.รัฐภูมิกล่าวว่า “เราไม่ได้มอง AMD เป็นเพียงผู้จำหน่ายชิปเท่านั้น เรามอง AMD เป็นพันธมิตร เราดีใจที่ทีมงาน AMD ท้องถิ่นมีความรู้สึกเช่นเดียวกัน” ด้วยความร่วมมือนี้ สวทช.ได้สร้างแพลตฟอร์มซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพและปรับเปลี่ยนได้ ช่วยให้นักวิจัยทั่วประเทศไทยสามารถรับมือกับความท้าทายทางวิทยาศาสตร์ที่เร่งด่วนได้

ประสิทธิภาพที่ก้าวล้ำสร้างผลกระทบต่อโลกแห่งความเป็นจริง

LANTA บรรลุเกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพที่โดดเด่นด้วยคะแนน PFlop/s HPL 8.15 ทำให้ครองตำแหน่งซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดเป็นอันดับ 70 ของโลกและเป็นอันดับหนึ่งในภูมิภาคอาเซียน ดร.รัฐภูมิอธิบายว่า “การจัดอันดับเหล่านี้ถือเป็นความสำเร็จที่สำคัญสำหรับเรา แต่ที่สำคัญที่สุดคือ การจัดอันดับเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถของ LANTA ในการรองรับแอปพลิเคชันบริการระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงที่หลากหลายในระดับขนาดใหญ่” เขากล่าวต่อว่า “ด้วยซีพียู AMD EPYC เราสามารถเร่งความเร็วการจำลองของเราได้สามเท่าเมื่อเทียบกับระบบก่อนหน้า ดำเนินการทดลองพร้อมกันได้มากขึ้น และจัดสรรทรัพยากรได้ดีขึ้น เราสามารถสำรวจงานวิจัยใหม่ๆ ได้เร็วกว่าเดิมมาก”

เราไม่ได้มองว่า AMD เป็นเพียงผู้จำหน่ายชิปเท่านั้น เราถือว่า AMD เป็นพันธมิตร เราดีใจที่ทีมงาน AMD ในท้องถิ่นมีความเห็นเช่นเดียวกัน
ดร.รัฐภูมิ ตู้จินดา รองผู้อำนวยการ ศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง สวทช.

ผลกระทบของ LANTA ขยายออกไปไกลเกินกว่าตัวเลขบนกระดานผู้นำโดยมอบผลการวิจัยที่จับต้องได้ โดยร่วมมือกับกรมควบคุมมลพิษของประเทศไทย LANTA ลดเวลาที่จำเป็นในการคาดการณ์การเกิดมลพิษทางอากาศที่เป็นอันตรายเกิน 2.5 ส่วนต่อล้านส่วนจาก 11 ชั่วโมงเหลือเพียง 45 นาที ดร.รัฐภูมิอธิบายว่า “การลดเวลาในการประมวลผลช่วยให้เราสามารถจัดเตรียมข้อมูลคุณภาพอากาศแบบเกือบทันทีทันใด ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อการติดตามสุขภาพของประชาชนและการตัดสินใจด้านนโยบาย” นอกจากนี้ LANTA ยังมีบทบาทสำคัญในการพัฒนางานวิจัยด้าน AI โดยเฉพาะในการฝึกโมเดลภาษาขนาดใหญ่ (LLM) ซึ่งจำนวนคอร์ที่สูงและความสามารถในการปรับขนาดของ CPU AMD EPYC 7003 ช่วยให้นักวิจัยสามารถประมวลผลข้อมูลจำนวนมากได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การนำทางการจัดซื้อที่ซับซ้อนในขณะที่ตอบสนองความต้องการปริมาณงานหนัก

เนื่องจากเป็นหน่วยงานของรัฐ สวทช. จึงต้องยึดมั่นตามนโยบายที่เข้มงวด ซึ่งทำให้กระบวนการตัดสินใจมีความซับซ้อนมากขึ้น “แม้ว่าเราจะถูกผูกมัดตามระเบียบการจัดซื้อจัดจ้าง แต่โปรเซสเซอร์ EPYC ก็ยังพิสูจน์ให้เห็นว่าเหมาะสมที่สุดกับความต้องการของเรา ทั้งในแง่เทคนิคและความคุ้มทุน” ดร.รัฐภูมิอธิบาย

ซีพียู AMD EPYC 7003 โดดเด่นด้วยจำนวนคอร์ที่สูง ขนาดแคชขนาดใหญ่ และแบนด์วิดท์ PCIe ที่รวดเร็ว คุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการจัดการกับปริมาณงานที่ต้องใช้ทรัพยากรมากที่เรามี
ดร.รัฐภูมิ ตู้จินดา รองผู้อำนวยการ ศูนย์ทรัพยากรคอมพิวเตอร์เพื่อการคำนวณขั้นสูง สวทช.

สวทช.เผชิญกับความท้าทายในการปรับใช้บริการระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงทั่วไปบางประการ อย่างไรก็ตาม โปรเซสเซอร์ AMD EPYC ซีรีส์ 7003 มอบความยืดหยุ่นที่จำเป็นในการจัดการปริมาณงานข้อมูลการวิจัย AI และการคำนวณที่หนักที่สุดได้อย่างมีประสิทธิภาพ สวทช.ใช้ประโยชน์จากสถาปัตยกรรมขั้นสูงของ CPU AMD EPYC เพื่อปรับการใช้หน่วยความจำให้เหมาะสมในทุกคอร์ ทำให้มั่นใจได้ว่าแม้แต่แอปพลิเคชันที่ต้องการทรัพยากรสูงที่สุดก็ทำงานได้อย่างราบรื่น ดังที่ ดร.รัฐภูมิกล่าวไว้ว่า “สถาปัตยกรรม AMD EPYC มอบความยืดหยุ่นที่จำเป็นเพื่อตอบสนองความต้องการสูงของปริมาณงานของเรา” ความสามารถในการปรับตัวนี้ทำให้โปรเซสเซอร์ AMD EPYC ซีรีส์ 7003 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการรักษาประสิทธิภาพในแอปพลิเคชันการวิจัยที่หลากหลาย

สร้างอนาคตด้วยการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องจาก AMD

สวทช. ยังคงติดตามแนวโน้มบริการระบบคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูงอย่างต่อเนื่อง และด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นในด้าน AI การสร้างแบบจำลองด้านสิ่งแวดล้อม และการวิจัยอื่นๆ AMD จึงพร้อมที่จะมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงเหล่านี้ เมื่อพิจารณาถึงความร่วมมือ ดร.รัฐภูมิกล่าวเสริมว่า “AMD เป็นผู้จำหน่ายชั้นนำ และหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับพวกเขามากขึ้นในอนาคตในแง่ของการสร้างระบบนิเวศและการทำงานร่วมกัน เรารู้สึกตื่นเต้นกับความเป็นไปได้ในอนาคตด้วยการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องของ AMD”