HPE為美國能源部實驗室建造次世代超級電腦「Discovery」與AI叢集「Lux」系統

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HPE為美國能源部實驗室建造次世代超級電腦「Discovery」與AI叢集「Lux」系統

文．圖／張國華 2025-10-29 14:45:51

全新的HPE Cray Supercomputing GX5000，搭載HPE Cray Supercomputing Storage Systems K3000儲存系統，將引領AI與HPC融合時代的超級運算突破

● HPE建造的超級電腦Discovery將提升高達10倍的生產力，並在精準醫療、癌症研究、核能與航太等領域開創新的科學視野。
● HPE建造的Lux系統將提供彈性、多租戶的AI雲端平台，以支援訓練與推論。
● Discovery將採用全新的HPE Cray Supercomputing GX5000，其是專為AI與高效能運算融合時代所打造的次世代超級電腦，旨在協助實驗室物理建模、模擬與資料驅動的AI模型帶來更強大效能和生產力，並提供量子運算的測試平台能力。
● 全新的HPE Cray Supercomputing Storage Systems K3000為HPE Cray Supercomputing GX5000的選配儲存系統，其為業界首款內嵌分散式非同步物件儲存（DAOS）開源軟體的原廠建置儲存系統。

台北訊－2025年10月29日－HPE（NYSE:HPE）宣布獲選為美國能源部（DOE）的橡樹嶺國家實驗室（Oak Ridge National Laboratory, ORNL）建造兩套超級運算系統，旨在推進美國於AI與超級運算領域的領導地位，並支援科學、能源和國家安全發展。此兩套系統包括次世代的百萬兆級（Exascale）超級電腦「Discovery」，其將接替該實驗室的Frontier（由HPE建造並突破百萬兆級運算門檻的超級電腦）；以及一個新的AI叢集「Lux」系統，該叢集將透過多租戶（multi-tenant）雲端化平台，協助美國能源部推進AI與機器學習的計畫。

HPE為美國能源部橡樹嶺國家實驗室建造次世代百萬兆級的超級電腦Discovery與AI叢集Lux系統。

Discovery將採用全新的HPE Cray Supercomputing GX5000，此為HPE針對領導級系統推出的次世代超級運算平台，利用統一的AI與高效能運算（HPC）架構簡化全站點和分散式叢集的運作。其將搭載內嵌分散式非同步物件儲存（Distributed Asynchronous Object Storage, DAOS）的全新HPE Cray Supercomputing Storage Systems K3000（作為HPE Cray Supercomputing GX5000 的選配儲存系統）進行增強。Discovery將為AI、高效能運算與量子運算提供全新功能，預計可將特定應用程式的生產力提高十倍1，協助科學家加速在精準醫療、癌症研究、核能和航太等領域取得突破。

「當我們為橡樹嶺國家實驗室建造Frontier並開啟百萬兆級運算的時代，我們即達成了超級運算歷史上的巔峰，也是美國的一大勝利，」HPE總裁暨執行長Antonio Neri 表示。「我們很榮幸能憑藉此一領導創新技術，持續與美國能源部、橡樹嶺國家實驗室和AMD建立強大的公私夥伴關係，透過打造Discovery和Lux系統，加速推動科學探索和AI創新的下一個時代。」

Lux是一套專用的 AI 系統，採用直接液冷式（direct liquid-cooled）的HPE ProLiant Compute XD685，並搭載AMD Instinct MI355X GPU、AMD EPYC™ CPU與AMD Pensando™ 網路。Lux旨在增強對AI資源的存取，為全美研究人員提供雲端般的存取權限，能連接至專為訓練與推論配備資源的主權AI工廠（sovereign AI factory）。

Discovery則進一步提升HPE Frontier超級電腦的百萬兆級運算能力。其將協助該實驗室在各個科學領域開創新視野，同時推動創新與安全使命。

「我們期待Discovery和Lux系統能協助實驗室研究人員擴展科學研究，」橡樹嶺領導運算中心（Oak Ridge Leadership Computing Facility）科學總監Bronson Messer 表示。「Discovery將為高效能運算、AI與量子運算融合能力的新境界奠定基礎，並結合其他系統提供更深入的洞察，而Lux將大幅擴展研究人員對專用AI資源的存取。我們預期這兩套系統將有助於生產力的典範轉移（paradigm shift），並在各個關鍵的科學研究和領導領域達到前所未有的成果。」

「過去十多年，AMD與HPE持續攜手突破高效能運算的極限，提供能探索並改變世界的解決方案，」AMD董事長暨執行長蘇姿丰博士（Dr. Lisa Su）表示。「我們與橡樹嶺國家實驗室攜手合作，透過Discovery和Lux推進次世代AI系統的發展，賦能研究人員加速創新，並鞏固美國在科學與技術領域的領導地位。」

HPE Cray Supercomputing Storage Systems K3000儲存系統。

深入了解次世代百萬兆級的超級電腦Discovery
Discovery的技術突破源於HPE全新推出的HPE Cray Supercomputing GX5000。HPE延續自1975年發布Cray-1超級電腦以來長達50年的創新技術，為AI與高效能運算的融合時代打造次世代的超級運算基礎架構。

HPE Cray Supercomputing GX5000專為百萬兆級運算打造，在CPU、GPU、加速器、網路、軟體、儲存與液冷方面，皆具備先進的端到端能力。透過全新架構，Discovery將提供：
● 更高效能與最佳化空間：此新平台專為擴展至百萬兆級效能所打造。相較於上一代2，具有更高密度，每機櫃所需的資料中心空間減少25%。
● HPE Slingshot提供高效能互連（Interconnect）：次世代HPE Slingshot為 Discovery提供現代化且高效能的互連網路，滿足HPC、機器學習與分析應用程式對高頻寬、低延遲網路的需求。
● 業界首創的HPC DAOS儲存效能3：藉由全新的HPE Cray Supercomputing Storage Systems K3000，Discovery每個儲存機架的每秒輸入/輸出操作數（IOPS）與Frontier相比將增加300%4，使AI應用程式能以更高生產力運行。HPE Cray Supercomputing Storage Systems K3000為業界首個內嵌分散式非同步物件儲存（DAOS）開源軟體的原廠建置（factory-built）儲存系統，其為一款具備成本效益的全快閃（all-flash）儲存系統，能與同樣搭載於Discovery的Lustre檔案系統HPE Cray Supercomputing Storage Systems E2000互補。
● 次世代液冷加速運算：Discovery將搭載代號為「Venice」的次世代AMD EPYC處理器與AMD Instinct MI430X GPU，為建模、模擬和AI專案提供進階的效能及準確性。憑藉HPE在液冷領域長達50年創新的經驗5，Discovery運算基礎架構將採用完全液冷技術，以最佳化超級運算環境中的能源效率與成本效益。

HPE作為全球超級運算6的領導者，透過頂尖的AI和高效能運算專業技術，為客戶提供端到端的解決方案與服務。HPE的超級運算服務透過統一的基礎架構與應用程式管理，協助企業改善成果，並專注於核心業務需求和持續創新。

1 與橡樹嶺國家實驗室前一代超級電腦Frontier相比的應用程式效能。
2 GX5000單一900毫米機櫃的尺寸與EX4000的1,200毫米機櫃相比。
3 基於DAOS的儲存系統於全球IO500儲存基準測試中名列第1與第2位，且其合計的儲存基準分數是排在其後30個儲存系統總和的四倍。
4 部署於Frontier超級電腦的Cray ClusterStor E1000儲存系統，每個儲存機櫃能提供高達1,800萬次IOPS（每秒輸入/輸出操作），而部署於Discovery超級電腦的 HPE Cray Supercomputing Storage Systems K3000則能提供高達7,500萬次 IOPS。
5 Cray-1超級電腦於1975年推出。
6 資料來源：Hyperion Research 2023年第四季HPC市場數據報告（2024 年 5 月 29 日發布），涵蓋2023年超級電腦市場區段。

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