日本理研超級電腦富岳再度維持 Top500 榜首, Arm 陣營亦陸續在超算領域擴大導入

2020.11.18 10:57AM
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照片中提到了※「富岳」は、理化学研究所が決定したポスト「京、A64FX、スーパーコンピュータ「富岳」試作機,包含了電子產品、500強、富士通a64fx、府學、ARM架構

在最新一季的超級電腦大會 SC20 活動所公佈的 Top500 榜單,在今年上半年以令人跌破眼鏡之姿,由非美國亦非中國、同時也不是 Intel 甚至不是 x86 架構的日本理研超級電腦富岳再次蟬聯榜首,同時亦有越來越多新世代超算系統宣布導入 Arm 架構,以富岳為首, Arm 架構超算系統似乎也有望顛覆長年由 Intel x86 架構壟斷的頂尖超算領域。

目前 Top500 前幾名的系統與上半年公佈大致相同,除了榜首的富岳外,第二名與第三名仍為美國能源局的 Summit 與 Sierra ,第四名則是中國的神威太湖之光,  NVIDIA 自建的新一代 DGX POD 設計超級電腦" Selene "為第五名。值得關注的是由於 NVIDIA 新一代的 DGX A100 指定搭配 AMD 第二代 EPYC ,故此次前十名當中還有一套首度進榜、採用 AMD EPYC 與 NVIDIA A100 的 JEWELS Booster Module 名次為第七名。 

在 2018 年以前, Arm 架構雖已經在資料中心獲得導入,不過在超級電腦/超算領域仍猶如紙上談兵,不過 2018 年也是 Arm 在超算架構重要的轉捩點,富士通發表了針對超算設計的 A64FX ,以單晶片 48+4 核心,搭配 HBM2 記憶體封裝,並具備 ARMv8.2-A SVE ,能用於科學模擬與 AI 。而理研在今年完成架設上線的富岳,也一舉以出色的性能顛覆表現。

不過富岳只是個開始,南韓國家運算機構韓國電子通信研究院宣布新一代超算系統 K-AB21 將採用基於 Arm Nerverse V1 的 CPU 架構,其 CPU 設計規劃預計將具備單一 CPU 可達 16 TFLOPS 、每機架 1,600 TFLOPS 為目標,同時相較同等性能的傳統超算架構減少 60% 耗電。

照片中提到了Tofu、VO、28Gbps 2 lanes 10 ports,包含了富士通a64fx、富士通a64fx、中央處理器、富士通、ARM架構

▲ A64FX 採四組 CPU 群組、每組 12+1 核心並透過高速網路相互連接

另一個值得關注的是包括 Ampere Computing 、桑迪亞國家實驗室、美國布里斯托大學與 AWS 等,也陸續公佈其 Arm 架構系統的計畫;而來自歐洲 European Processor Initiative 籌組的 SiPearl 公司所策劃的百萬兆運算專案當中,其 Rhea 處理器預計使用 Nerverse V1 架構。

同時,近期宣布收購 Arm 的 NVIDIA ,除了在日前宣布 CUDA 對 Arm 架構的支援,也在 SC20 宣布旗下研究員採用 Ampere Altra CPU 搭配 NVIDIA A100 GPU ,宣稱整體性能達 26 倍提升。這也意味著 Arm 架構在超算領域接下來也能夠受惠於加速運算,以針對不同領域的運算與 AI 需求,建構合理、高效率而節能的系統。

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