Fujitsu Monaka: Nyheter om Japans 144-kärniga superchip 28 kommentarer
Bild: Satoshi Matsuoka (X)
Ett nytt superdatorchip utvecklas i Japan. Den här heter Monaka, har 144 kärnor fördelade över styrkretsar och kommer att bli Fujitsus nästa Arm-processor för högpresterande datorer (HPC) efter A64FX. Den senare tjänstgör i vad som en gång var världens snabbaste superdator som heter Fugaku.
Nya detaljer om Fujitsu Monaka
Professor Satoshi Matsuoka, som leder RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) i Kobe, Japan, där superdatorn Fugaku är verksam, delade ett foto av det nya Fujitsu Monaka-chippet som ett ”mekaniskt prov” på att chippet består av flera stansar som har satts ihop eftersom chipletarna är tydligt synliga i det bifogade schemat.
Så i mitten finns det stora I/O-chipet tillverkat i 5nm, som kommer att tillhandahålla gränssnitten, som även inkluderar PCIe 6.0 eller Compute Express Link (CXL) version 3.0 baserad på den.
Fujitsu Monaka (Bild: Fujitsu)
Det finns fyra SRAM-chips (även 5nm) fördelade runtom, som innehåller den sista nivåns cache. Själva CPU-kärnorna, som måste tillverkas i en ännu tunnare 2nm-process, sitter ovanför. Var och en av dessa fyra dies innehåller 36 kärnor, eftersom Monaka förväntas erbjuda totalt 144 kärnor. Det är inte riktigt de 150 kärnorna vi förväntade oss, men det är ett stort steg upp från Fujitsu A64FX:s 48 kärnor.
Fujitsu Monaka (Bild: Fujitsu)
Monaka måste framför allt vara effektiv
Självklart är målet att öka datorkraften med den nya processorn. Det tillkännagavs i förväg att applikationens prestanda skulle vara 1,7 gånger högre än för konkurrerande produkter under det år de släpptes. Monaka sägs nu vara dubbelt så snabb som sina konkurrenter 2027. Hur vi vet det nu är dock en annan sak. Detta är bara en grov uppskattning.
Energieffektiviteten i termer av effekt per watt skulle också vara dubbelt så hög som konkurrenternas. Fujitsu talar om ”Ultra Low Voltage”, medan A64FX bara säger ”Low Voltage”. Dessutom bör ren luftkylning räcka denna gång istället för en kombination av luft- och vattenkylning. Frågan om energieffektivitet är högst upp på listan för japanerna.
HBM används inte längre
Medan A64FX fortfarande är utrustad med snabbt HBM2-minne, kommer Monaka-efterträdaren bara att ha DDR5-RAM. Fördelat på 12 kanaler som AMD och Intels HPC-processorer kommer detta fortfarande bara att betyda ungefär hälften av genomströmningen, men kommer i slutändan att göra plattformen billigare.
Föregångaren A64FX
I juni 2020 stormade den japanska superdatorn Fugaku tronen över de 500 bästa systemen med mer än 400 PetaFLOPS, en stor ledning vid den tiden (andraplatsen nådde inte ens 150 PetaFLOPS). Fugaku låg kvar i toppen i två år och ersattes först i juni 2022 av American Frontier-systemet med över 1 000 PetaFLOPS. På den senaste världsrankingen från november 2024 hamnar Fugaku fortfarande på 6:e plats, vilket är mycket imponerande på 4,5 år sedan det ingick i listan.
A64FX-processor av superdatorn ”Fugaku” (Bild: Fujitsu)
Fugaku uppnådde inte sin då oöverträffade datorkraft med hjälp av GPU-baserade datoracceleratorer, vilket är fallet med Frontier och de flesta av topp 10. Istället används en armada med 48-kärniga processorer. Var och en av de 158 976 datornoderna innehåller en 48-kärnig A64FX-processor. Chipet, utvecklat av Fujitsu i samarbete med Arm, använde för första gången ARMv8.2-A SVE (Scalable Vector Extension) instruktionsuppsättning. Efterträdaren kommer att ha ARMv9 och SVE2.
Topp 10 snabbaste superdatorer enligt Top500.org Ranking (Föregående) Systemplats Datoreffekt (Rmax) Processorer Top500 Rekord 1 (-) El Capitan USA 1 742,00 PetaFLOPS AMD Epyc 4:e generationen (24C, 1,8 GHz)
AMD Instinct MI300A november 2024 2 (1) Frontier USA 1 353,00 PetaFLOPS AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz)
AMD Instinct MI250X juni 2022 3 (2) Aurora USA 1 012,00 PetaFLOPS Intel Xeon Max 9470 (52C, 2,4 GHz)
Intel GPU Max 1550 (?) November 2023 4 (3) Eagle USA 561.20 PetaFLOPS Intel Xeon Platinum 8480C (48C, 2,0 GHz)
Nvidia H100 november 2023 5 (-) HPC6 italienska 477,90 PetaFLOPS AMD Epyc 3:e generationen (64C, 2,0 GHz)
AMD Instinct MI250X november 2024 6 (4) Fugaku Japan 442.01 PetaFLOPS Fujitsu A64FX (48C, 2.2 GHz) juni 2020 7 (6) Alperna Schweiz 434.90 PetaFLOPS Nvidia Grace (72C), 3.1 GHz, 3.1 GHz)
Nvidia GH200 juni 2024 8 (5) LUMI Finland 379,70 PetaFLOPS AMD Epyc 3rd Gen (64C, 2,0 GHz)
AMD Instinct MI250X juni 2022 9 (6) Leonardo Italian 241.20 PetaFLOPS Intel Xeon Platinum 8358 (32C, 2,6 GHz)
Nvidia A100 november 2022 10 (-) Tuolumne USA 208.10 PetaFLOPS AMD Epyc 4:e generationen (24C, 1,8 GHz)
AMD Instinct MI300A november 2024 Ändringar från senaste notering markerade i fetstil
Marc analyserar processorer genom att testa deras prestanda för spel, innehållsskapande och artificiell intelligens.
