Фугаку

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
富岳 / Фугаку
FugakuSupercomputerSC19.jpg
Активность с 2020
Спонсоры Fujitsu[1]
Операторы RIKEN
Местонахождение Центр вычислительных наук RIKEN, Кобе, (Япония)
Архитектура 158976 узлов, Fujitsu A64FX[en] 52-ядерные ЦПУ, Tofu Interconnect[en] D
Мощность 29,899 МВт
Оперативная память HBM2 32 ГиБ/узел
Производительность 442,010 петафлопс рабочая и 537,212 петафлопс пиковая, после модернизации выше 2,0 эксафлопс на другом тесте смешанной точности
Рэнкинг 1 (Top500, ноябрь 2020)
Веб-сайт postk-web.r-ccs.riken.jp
Commons-logo.svg Медиафайлы на Викискладе
Демонстрационный стенд Фугаку на SC18
PRIMEHPC FX1000 (узел Фугаку) на SC19

Фугаку (яп. 富岳 Фугаку, книжн. «гора Фудзи»; букв. «пик Фудзи») — японский суперкомпьютер, назван в честь альтернативного книжного названия горы Фудзи, установлен в Центре вычислительных наук Института физико-химических исследований (RIKEN) в Кобе, Япония. В июне 2020 года стал самым быстрым суперкомпьютером в мире по рейтингу Top500. Впервые в истории занял первое место во всех основных суперкомпьютерных бенчмарках — Top500, HPCG[en], HPL-AI, Graph500[2]. Начал разрабатываться в 2014 году как продолжатель K computer. Ввод в эксплуатацию запланирован на 2021 год[3], хотя отдельные компоненты компьютера начали работу в июне 2020 года.[4] Это первый суперкомпьютер на базе Arm, который занял первое место в Top500.

После небольшой модернизации, по состоянию на ноябрь 2020 года, Фугаку увеличил свою производительность в суперкомпьютерном бенчмаркете HPC-AI со смешанной точностью до 2,0 экзафлопс, превзойдя отметку 1,4 экзафлопса, зафиксированную в июне 2020 года. Фугаку — первый суперкомпьютер достигший производительности выше одного экзафлопса любой точности на любом типе оборудования, продемонстрировав рост производительности на 42%.[5] Интересно, что количество ядер Arm A64FX было увеличено только на 4,5%, до 7 630 848, но измеренная производительность выросла намного больше в этом бенчмаркете и немного больше в Top500, или на 6,4%, до 442 петафлопс, что является новым мировым рекордом.[6] На бенчмаркете High-Performance Conjugate Gradient (HPCG) производительность выросла более чем в 5,4 раза.[7]

Производительность Фугаку (442 010 петафлопс) превосходит совокупную производительность идущих за ним следом 4 суперкомпьютеров (399 714,6 петафлопс) или почти 5 суперкомпьютеров (461 159,1 петафлопс) из списка Top500 и на 45% превосходит производительность всех остальных суперкомпьютеров из первой десятки списка в суперкомпьютерном бенчмаркете HPCG.[8]

Аппаратные средства[править | править код]

В суперкомпьютере используются микропроцессоры Fujitsu A64FX (англ.). Они основаны на архитектуре ARM версии 8.2A и используют масштабируемые векторные расширения (Scalable Vector Extensions) для суперкомпьютеров.[9] Разработчики Фугаку намеревались построить компьютер в 100 более мощный, чем K computer (то есть с производительностью 1 эксафлопс), и с высоким уровнем практичности.[10][11] В Фугаку установлено 158 976 процессоров A64FX, соединенных с помощью проприетарного Tofu interconnect от Fujitsu[12].

Заявленная производительность Фугаку составляет 0,44 эксафлопс, а пиковая 0,54 эксафлопс в FP64, используемом TOP500.[5]

Программное обеспечение[править | править код]

Фугаку использует «легковесную многоядерную операционную систему» IHK/McKernel. Она включает одновременно работающие ядро Linux и облегчённое ядро операционной системы McKernel. Инфраструктура, на которой работают оба ядра, называется «Интерфейс гетерогенных ядер» (Interface for Heterogeneous Kernels, IHK). Высокопроизводительные симуляции выполняются на McKernel, а Linux доступен для всех других POSIX-совместимых сервисов[13][14][15][16].

История[править | править код]

23 мая 2019 года RIKEN объявил название суперкомпьютера — Фугаку[17]. В августе 2019 года был представлен логотип компьютера, на котором изображена гора Фудзи — он символизирует «высокую производительность Фугаку» и «широкий круг его пользователей»[18][3]. В ноябре 2019 года прототип Фугаку занял первое место в рейтинге Green500[en][19][20]. Отгрузка стоек с оборудованием в RIKEN началась 2 декабря 2019 года[21] и была завершена 13 мая 2020 года[22].

В июне 2020 года Фугаку стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в рейтинге TOP500, сместив на второе место предыдущего лидера IBM Summit[12].

Примечания[править | править код]

  1. ポスト「京」の製造を開始 (яп.)  (неопр.) ?. 富士通 (15 апреля 2019). Дата обращения: 25 мая 2019.
  2. https://twitter.com/profmatsuoka/status/1275085055354974210. Twitter. Дата обращения: 26 июня 2020.
  3. 1 2 スーパーコンピュータ「富岳」プロジェクト (яп.)  (неопр.) ?. 理化学研究所. Дата обращения: 25 мая 2019.
  4. Supercomputer Fugaku, named after Mt. Fuji, makes its debut, The Asahi Shimbun (16 июня 2020). Дата обращения 23 июня 2020.
  5. 1 2 November 2020 | TOP500. www.top500.org. Дата обращения: 18 ноября 2020.
  6. Supercomputer Fugaku - Supercomputer Fugaku, A64FX 48C 2.2GHz, Tofu interconnect D | TOP500. www.top500.org. Дата обращения: 18 ноября 2020.
  7. HPCG - November 2020 | TOP500. www.top500.org. Дата обращения: 18 ноября 2020.
  8. HPCG - November 2020 | TOP500. www.top500.org. Дата обращения: 1 декабря 2020.
  9. ポスト「京」のCPUの仕様を公表 (яп.)  (неопр.) ?. 富士通 (22 августа 2018). Дата обращения: 25 мая 2019.
  10. スパコン「京」後継機は「富岳」 計算性能100倍、21年稼働 (яп.), 毎日新聞 (23 мая 2019). Дата обращения 30 мая 2019.
  11. Fugaku Remakes Exascale Computing In Its Own Image (9 декабря 2019). Дата обращения 22 июня 2020.
  12. 1 2 New #1 Supercomputer: Fujitsu’s Fugaku and A64FX take Arm to the Top with 415 PetaFLOPs, www.anandtech.com (22 June 2020). Дата обращения 22 июня 2020.
  13. Outline of the Development of the Supercomputer Fugaku. RIKEN Center for Computational Science. Дата обращения: 23 июня 2020.
  14. McKernel. RIKEN. Дата обращения: 23 июня 2020.
  15. McKernel. RIKEN. Дата обращения: 23 июня 2020.
  16. Проект Фугаку на сайте GitHub
  17. ポスト「京」の名称 「富岳(ふがく)」に決定 (яп.)  (неопр.) ?. 理化学研究所 (23 мая 2019). Дата обращения: 25 мая 2019.
  18. R-CCS announced the Fugaku logo | RIKEN Center for Computational Science RIKEN Website. www.r-ccs.riken.jp. RIKEN Center for Computational Science. Дата обращения: 23 июня 2020.
  19. November 2019. TOP500.org. Дата обращения: 20 ноября 2019.
  20. Fugaku prototype named greenest supercomputer. RIKEN (18 ноября 2019). Дата обращения: 20 ноября 2019.
  21. Fujitsu Begins Shipping Supercomputer Fugaku. Fujitsu (2 декабря 2019). Дата обращения: 23 июня 2020.
  22. Delivery of the Supercomputer Fugaku has been Completed. RIKEN Center for Computational Science (13 мая 2020). Дата обращения: 23 июня 2020.

Ссылки[править | править код]