Liệu Fujitsu có phải là công ty đầu tiên chế tạo ra siêu máy tính nền tảng ARM không?

Với cấu tạo bộ nhớ phân tán, K có 88,128 bộ vi xử lý 8 nhân SPARC64 VIIIfx trong 864 tủ. Fujitsu là người được cấp phép cho bộ xử lý SPARC của Sun Microsystems (sau này là Oracle) và đã thực hiện một số công việc ấn tượng trên bộ vi xử lý của riêng mình. Khi ra mắt vào năm 2011, K được xếp hạng siêu máy tính nhanh nhất thế giới trong danh sách siêu máy tính TOP500, với tốc độ tính toán trên 8 petaflop. K đã bị vượt qua bởi siêu máy tính từ Hoa Kỳ và Trung Quốc.

Fujitsu xây dựng bộ vi xử lý ARMv8-A mới.

Siêu máy tính có thời hạn sử dụng từ ba đến năm năm, vì vậy đã đến lúc phải thay thế. Với sự sụp đổ của bộ vi xử lý SPARC, Fujitsu đã quyết định phác thảo một kế hoạch mới và tuần trước tại hội nghị Hot Chips đã công bố các thông số kỹ thuật cho CPU A64FX, một bộ vi xử lý ARMv8-A sẽ được sử dụng trong máy tính K đời sau của Fujitsu và RIKEN hy vọng sẽ nhanh gấp 100 lần K.

A64FX sẽ là CPU đầu tiên áp dụng Scalable Vector Extension (SVE), một phần mở rộng của kiến trúc câu lệnh ARMv8-A cho các siêu máy tính. Fujitsu đã làm việc với ARM, thuộc sở hữu của Softbank, một công ty khác của Nhật Bản, để phát triển A64FX.

Các CPU sẽ được kết nối trực tiếp bằng kết nối Tofu (Torus Fusion) độc quyền được phát triển cho máy tính K. Tofu được thiết kế để cải thiện hiệu suất song song bằng cách sử dụng cấu trúc liên kết lưới/hình tam giác sáu chiều, cung cấp khả năng mở rộng trên 100.000 nút và liên kết song công có băng thông tối đa 10GB/giây.

Mỗi bộ xử lý có thể cung cấp hiệu suất hoạt động điểm nổi chính xác cao gấp đôi (64-bit) trên 2.7 TFLOPS, hoặc gấp đôi cho điểm nổi chính xác (32-bit). Trí tuệ nhân tạo (AI) là một trong những lĩnh vực không đòi hỏi độ chính xác gấp đôi, A64FX sẽ là lý tưởng cho việc sử dụng siêu máy tính - đòi hỏi độ chính xác gấp đôi - cũng như AI, có thể đạt được với độ chính xác đơn.

A64FX cũng là một con chip, với 512-bit SIMD x 2 ống/lõi, so sánh với một bộ xử lý Xeon hoặc Epyc, hỗ trợ bộ nhớ HBM2 và 48 lõi trên mỗi chip, cộng với bốn lõi trợ lý, tất cả được kết nối bằng liên kết Tofu. Băng thông bộ nhớ dự kiến lên tới 1TB/giây.

Như đã nói, Fujitsu hy vọng con chip này nhanh gấp 2,5 lần HPC và AI so với chip SPARC thế hệ trước mà nó tạo ra, SPARC XIfx.

Cải thiện hiệu quả năng lượng

Đồng thời, Fujitsu đang hướng tới việc tăng hiệu quả năng lượng thông qua chức năng quản lý năng lượng và phân tích năng lượng cho phép giám sát mức độ hoạt động của chip và điều chỉnh phù hợp. "Power Knob" có thể thay đổi cấu hình phần cứng khi cần thiết để sử dụng điện.

Câu hỏi lớn là các khách hàng khác có thể mua nó? Fujitsu cho biết nó sẽ góp phần vào hệ sinh thái ARM, nhưng liệu có ai ngoài Nhật Bản có thể mua một máy tính K đời sau cho chính họ? Nhật Bản thích giữ đồ chơi tốt nhất cho chính họ. Chúng ta sẽ thấy. Máy tính K đời sau dự kiến sẽ ra mắt vào khoảng năm 2021.