Fujitsu Monaka: notizie sul superchip giapponese a 144 core 28 commenti
Immagine: Satoshi Matsuoka (X)
In Giappone è in fase di sviluppo un nuovo chip per supercomputer. Questo si chiama Monaka, ha 144 core distribuiti su chipset e sarà il prossimo processore Arm di Fujitsu per il segmento del calcolo ad alte prestazioni (HPC) dopo l’A64FX. Quest’ultimo serve in quello che una volta era il supercomputer più veloce del mondo chiamato Fugaku.
Nuovi dettagli sul Fujitsu Monaka
Il professor Satoshi Matsuoka, che dirige il RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) a Kobe, in Giappone, dove opera il supercomputer Fugaku, ha condiviso una foto del nuovo chip Fujitsu Monaka come “campione meccanico” sul fatto che il chip è composto da diversi gli stampi che sono stati assemblati sotto forma di chiplet sono chiaramente visibili nello schema allegato.
Quindi al centro c’è il grande chip I/O prodotto in 5 nm, che fornirà le interfacce, che includono anche PCIe 6.0 o la Compute Express Link (CXL) versione 3.0 basata su di esso.
Fujitsu Monaka (Immagine: Fujitsu)
Ci sono quattro chip SRAM (sempre da 5 nm) distribuiti tutt’intorno, che contengono l’ultimo livello di cache. Gli stessi cores della CPU, che devono essere prodotti con un processo ancora più sottile da 2 nm, si trovano sopra. Ciascuno di questi quattro die contiene 36 core, poiché si prevede che Monaka offrirà un totale di 144 core. Non sono proprio i 150 core che ci aspettavamo, ma è un grande passo avanti rispetto ai 48 core del Fujitsu A64FX.
Fujitsu Monaka (Immagine: Fujitsu)
Monaka deve essere soprattutto efficace
Naturalmente l’obiettivo è aumentare la potenza di calcolo con il nuovo processore. È stato annunciato in anticipo che le prestazioni dell’applicazione sarebbero state 1,7 volte superiori a quelle dei prodotti concorrenti nell’anno del loro rilascio. Si dice che Monaka sarà due volte più veloce dei suoi concorrenti nel 2027. Come facciamo a saperlo ora, tuttavia, è un’altra questione. Questa è solo una stima approssimativa.
Anche l’efficienza energetica in termini di potenza per watt sarebbe doppia rispetto a quella della concorrenza. Fujitsu parla di “Ultra Low Voltaggio”, mentre l’A64FX dice solo “Basso Voltaggio”. Inoltre, questa volta dovrebbe essere sufficiente il puro raffreddamento ad aria invece di una combinazione di raffreddamento ad aria e ad acqua. La questione dell’efficienza energetica è in cima alla lista per i giapponesi.
La HBM non viene più utilizzata
Mentre l’A64FX è ancora dotato di veloce memoria HBM2, il successore del Monaka avrà solo RAM DDR5. Distribuito su 12 canali come i processori HPC di AMD e Intel, ciò significherà comunque solo circa la metà del throughput, ma alla fine renderà la piattaforma più economica.
Il predecessore A64FX
Nel giugno 2020, il supercomputer giapponese Fugaku ha preso d’assalto il trono dei primi 500 sistemi con più di 400 PetaFLOPS, un grande vantaggio per l’epoca (il secondo posto non raggiungeva nemmeno i 150 PetaFLOPS). Fugaku rimase al vertice per due anni e fu sostituito solo nel giugno 2022 dal sistema American Frontier con oltre 1.000 PetaFLOPS. Nell’ultima classifica mondiale di novembre 2024, Fugaku è ancora al 6° posto, un risultato davvero impressionante in 4,5 anni da quando è stato incluso nella lista.
Processore A64FX del supercomputer “Fugaku” (Immagine: Fujitsu)
Fugaku non raggiunse la sua potenza di calcolo allora senza rivali con l’aiuto di acceleratori di computer basati su GPU, come nel caso di Frontier e della maggior parte dei primi 10. Viene invece utilizzata una flotta di processori a 48 core. Ciascuno dei 158.976 nodi di elaborazione contiene un processore A64FX a 48 core. Il chip, sviluppato da Fujitsu in collaborazione con Arm, utilizzava per la prima volta l’estensione del set di istruzioni ARMv8.2-A SVE (Scalable Vector Extension). Il successore avrà ARMv9 e SVE2.
I 10 supercomputer più veloci secondo la classifica Top500.org (precedente) Posizione del sistema Potenza di calcolo (Rmax) Processori Top500 Record 1 (-) El Capitan USA 1.742,00 PetaFLOPS AMD Epyc 4th Gen (24C, 1,8 GHz)
AMD Instinct MI300A novembre 2024 2 (1) Frontier USA 1.353,00 PetaFLOPS AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz)
AMD Instinct MI250X giugno 2022 3 (2) Aurora USA 1.012,00 PetaFLOPS Intel Xeon Max 9470 (52C, 2,4 GHz)
Intel GPU Max 1550 (?) Novembre 2023 4 (3) Eagle USA 561,20 PetaFLOPS Intel Xeon Platinum 8480C (48C, 2,0 GHz)
Nvidia H100 novembre 2023 5 (-) HPC6 italiano 477,90 PetaFLOPS AMD Epyc 3a generazione (64C, 2,0 GHz)
AMD Instinct MI250X novembre 2024 6 (4) Fugaku Giappone 442,01 PetaFLOPS Fujitsu A64FX (48C, 2,2 GHz) giugno 2020 7 (6) Alpi Svizzera 434,90 PetaFLOPS Nvidia Grace (72C, 3,1 GHz)
Nvidia GH200 giugno 2024 8 (5) LUMI Finlandia 379,70 PetaFLOPS AMD Epyc 3a generazione (64C, 2,0 GHz)
AMD Instinct MI250X giugno 2022 9 (6) Leonardo italiano 241,20 PetaFLOPS Intel Xeon Platinum 8358 (32C, 2,6 GHz)
Nvidia A100 novembre 2022 10 (-) Tuolumne USA 208,10 PetaFLOPS AMD Epyc 4a generazione (24C, 1,8 GHz)
AMD Instinct MI300A novembre 2024 Modifiche rispetto all’ultimo elenco evidenziate in grassetto
Marc decodifica i processori testando le loro prestazioni per gaming, creazione di contenuti e intelligenza artificiale.
