Najszybszy superkomputer świata jest na ARM

Właśnie wczoraj świat obiegła informacja, że najwydajniejszy obecnie superkomputer świata, wyszedł z fazy prototypowej i został przed czasem oddany do użytku. Ma pomagać m.in. podczas prac badawczych związanych z pandemią i wirusem powodującym COVID-19.

Fugaku z procesorami Fujitsu A64FX na bazie ARM

Już w czerwcu zeszłego rogu, jako niedokończony prototyp, Fugaku zdobył palmę pierwszeństwa na liście  TOP500 pokonując poprzednika wydajnością aż trzykrotnie (442 PFLOPS). Ten wynik został osiągnięty bez wsparcia w postaci dodatkowych koprocesorów „graficznych”, jak to się często dzieje w kolejnych na liście TOP500 superkomputerach.

Superkomputer Fugaku jest zbudowany na bazie procesorów Fujitsu A64FX. Te są oparta na architekturze ARMv8.2-A z dodatkami opracowanymi przez Fujitsu. Każdy z procesorów posiada aż 48 rdzeni obliczeniowych. Są one połączone po 12 sztuk w jednostkach nadrzędnych zwanych  NUMA. Jak wynika z matematyki jeden procesor ma 4 NUMA, a każda z nich ma dodatkową pamięć cache L2 i dodatkowe rdzenie pomocnicze nieużywane w obliczeniach.

W superkomputerze Fugaku w czerwcu 2020 takich procesorów było 158 976. Teraz prawdopodobnie jest ich więcej.

Na liście TOP500 miejsca od 1 do 4 zajmują komputery z procesorami bazującymi na architekturach innych niż wywodzące się z intelowskiego x86-64. Dwa miejsca za Fugaku z ARM okupują POWER9 IBM wsparte koprocesorami graficznymi Tesla V100 od Nvidii.

Częste użycie ARM w superkomputerach i osiągane przez nie wyniki świadczą o elastyczności tej architektury. Również na liście superkomputerów osiągających najwyższą wydajność z wata, te na ARM zajmują czołowe miejsca.

Ciekawe co by się stało gdyby zbudować superkomputer na bazie procesorów Apple? Podejrzewam, że bez wbudowania w nie specjalnej magistrali pozwalającej na superszybką komunikację między jednostkami się nie obejdzie.  Fugaku i A64FX mają zaimplementowany własny system magistral zwany Tofu interconnect D.

Ambicje Apple chyba nie idą w tę stronę, ale kto wie, co się zrodzi w tajnych laboratoriach Apple. Na superkomputerach też można zarobić.