Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Чтобы узнать о других значениях, см. Фугаку .
Фугаку
АктивныйС 2021 г.
СпонсорыMEXT
ОператорыRIKEN
Место расположенияЦентр вычислительных наук RIKEN (R-CCS)
Архитектура
Операционная системаПользовательские Linux основанное ядро
объем памятиHBM2 32 ГиБ / узел
Место хранения
Скорость442 P FLOPS (на TOP500 Rmax) после модернизации; выше 2,0 E FLOPS на другом тесте смешанной точности
Расходы1 миллиард долларов США (общая стоимость программы) [2] [3]
РейтингTOP500 : 1, июнь 2020
интернет сайтwww .r- ccs .riken .jp / en / fugaku
ИсточникиКонфигурация системы Fugaku
PRIMEHPC FX1000 (узел Fugaku) ​​на SC 19

Fugaku ( яп .富 岳)  - названный в честь альтернативного названия горы Фудзи  - это заявленный эксафлопсный суперкомпьютер [4] [5] (в то время как только в петафакторном масштабе для основных тестов) в Центре вычислительных наук RIKEN в Кобе , Япония . Он начал разработку в 2014 году как преемник компьютера K и официально планируется начать работу в 2021 году. [6] [7] Fugaku дебютировал в 2020 году [8] и стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в июне. 2020 ТОП500list [9], а также стал первым компьютером на базе архитектуры ARM, добившимся этого. По состоянию на март 2021 года Fugaku является самым быстрым суперкомпьютером в мире. [10]

Оборудование [ править ]

Суперкомпьютер построен на микропроцессоре Fujitsu A64FX . Этот ЦП основан на архитектуре процессора ARM версии 8.2A и использует расширения Scalable Vector Extensions для суперкомпьютеров. [11] Fugaku стремился быть примерно в 100 раз более мощным, чем компьютер K (т. Е. Целевая производительность 1 эксафлопс ). [12] [13]

Начальная (июня 2020) конфигурация Fugaku используется 158976 A64FX процессоры соединены друг с другом с помощью фирменной компании Fujitsu тор слитого межсоединения. [9] Обновление в ноябре 2020 года увеличило количество процессоров. [14]

Программное обеспечение [ править ]

Fugaku будет использовать «облегченную многоядерную операционную систему» ​​под названием IHK / McKernel . Операционная система использует как Linux, так и облегченное ядро McKernel, работающие одновременно и бок о бок. Инфраструктура, на которой работают оба ядра, называется интерфейсом для гетерогенных ядер (IHK). Высокопроизводительное моделирование выполняется на McKernel, где Linux доступен для всех других POSIX- совместимых служб. [15] [16] [17]

Помимо системного программного обеспечения, на суперкомпьютере работает множество различных приложений, в том числе несколько тестов. Выполняя основной тест HPL , используемый TOP500 , Fugaku находится на петафакте и почти на полпути к экзадачу. Кроме того, Fugaku установила мировые рекорды как минимум по трем другим тестам, включая HPL-AI ; при 2,0 экзафлопс система превысила порог эксафлопс для эталонного теста. [10] Описание этого теста выглядит следующим образом:

Выбранный метод решения представляет собой комбинацию факторизации LU и итеративного уточнения, выполняемого впоследствии, чтобы вернуть решение к 64-битной точности. Инновация HPL-AI заключается в отказе от необходимости 64-битных вычислений на протяжении всего процесса решения и вместо этого выбор в пользу низкой точности (вероятно, 16-битной) точности для LU и сложной итерации для восстановления точности, потерянной при факторизации. [18]

Производительность [ править ]

Заявленная начальная производительность Fugaku составила Rmax 416 петафлопс в тесте высокой производительности LINPACK FP64, используемом TOP500 . [9] После обновления числа процессоров в ноябре 2020 года производительность Fugaku увеличилась до Rmax 442 петафлопс. [14]

Фугаку также достиг [ когда? ] первые места в других рейтингах, тестирующих компьютеры на различных рабочих нагрузках, включая Graph 500 , HPL-AI и HPCG . Ни один из предыдущих суперкомпьютеров никогда не возглавлял сразу все четыре рейтинга. [19]

После обновления оборудования в ноябре 2020 года «Fugaku увеличила свою производительность в новом эталонном тесте HPC-AI со смешанной точностью до 2,0 экзафлопс, превзойдя отметку 1,4 экзафлопса, зафиксированную шесть месяцев назад. Это первые эталонные измерения выше одного экзафлопса для любой точности. на любом типе оборудования ". (рост на 42%) [20] Интересно, что количество ядер Arm A64FX было увеличено только на 4,5%, до 7630848, но измеренная производительность выросла намного больше в этом тесте (и система не использует другие вычислительные возможности, такие как GPU ) и немного больше в TOP500 , или на 6,4%, до 442 петафлопс, что является новым мировым рекордом [21] и значительно увеличивает разрыв до следующего компьютера. ДляВ тесте High-Performance Conjugate Gradient (HPCG) он более чем в 5,4 раза быстрее, со скоростью 16,0 HPCG-петафлопс, чем система номер два, Summit , [22], которая также занимает второе место в TOP500.

Производительность Fugaku превосходит совокупную производительность следующих 4 суперкомпьютеров в списке топ-500 (почти следующие 5) и на 45% превосходит все остальные компьютеры из топ-10 в тесте HPCG . [23]

История [ править ]

23 мая 2019 года RIKEN объявил, что суперкомпьютер будет называться Fugaku. [24] В августе 2019 года был представлен логотип Fugaku; на нем изображена гора Фудзи , символизирующая «высокие характеристики Фугаку» и «широкий круг пользователей». [7] [25] В ноябре 2019 года прототип Fugaku занял первое место в списке Green500 . [26] [27] Отгрузка стоек для оборудования на завод RIKEN началась 2 декабря 2019 г. [28] и завершилась 13 мая 2020 г. [29] В июне 2020 г. Fugaku стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в мире. TOP500 список, вытесняя IBM Summit . [9]

Фугаку использовался для исследования масок, связанных с пандемией COVID-19 . [30] [31]

Стоимость [ править ]

В 2018 году Nikkei сообщил, что стоимость программы составит 130 миллиардов иен (около 1 миллиарда долларов США). [3] [6]

Сравнение [ править ]

Таблица сравнения производительности и стоимости с компьютерами, занявшими 1-е место в TOP500
ИмяГод началаКонец годаПроизводительность
( PFLOPS ) [примечание 1]		Стоимость
(млн долл. США)

(без поправки на инфляцию)

Рейтинг ТОП500Производитель CPU / GPUЦПУОперационные системы
Фугаку2020 г.-4151213 [3] [примечание 2]1 июня 2020 г.FujitsuA64FXПользовательские Linux основанное ядро
Саммит2018 г.-148300 [32]С июня 2018 г. по 1 ноября 2019 г.IBM , NVIDIAPOWER9 , ТеслаLinux (RedHat)
Сьерра2018 г.-94С ноября 2018 г. по 2 ноября 2019 г.
Sunway TaihuLight2016 г.-93280 [33]С июня 2016 г. по 1 ноября 2017 г.NRCPCSunway SW26010Linux (поднять)
K2011 г.2019 г.101045 [34]Июнь 2011 г. - 1 ноября 2011 г.FujitsuSPARC64 VIIIfxLinux
  1. ^ Это основано наизмерении TOP500 Rmax с использованиемтеста LINPACK сточностью FP64 .
  2. ^ Это общая стоимость программы, связанной с созданием технологий, а не только для машины.

См. Также [ править ]

  • K компьютер
  • ARM суперкомпьютеры

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Post-K (Fugaku) ​​Информация" . Fujitsu . Проверено 23 июня 2020 .
  2. ↑ Кларк, Дон (22 июня 2020 г.). «Японский суперкомпьютер признан самым быстрым в мире» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 26 июня 2020 .
  3. ^ a b c Такеи, Томохиса (14 сентября 2018 г.). «お 値 段 1300 億 円 の ポ ス ト 京」 、 IT 業界 は 今 度 こ る か » .日 経 ク ロ ス ッ ク （xTECH） (на японском языке). Nikkei . Проверено 28 июня 2020 .
  4. ^ "Японский Fugaku получает титул самого быстрого суперкомпьютера в мире" . www.riken.jp (пресс-релиз) . Проверено 7 декабря 2020 .
  5. ^ Dorrier, Джейсон (2020-06-25). «Новый самый быстрый суперкомпьютер в мире - машина Exascale для ИИ» . Singularity Hub . Проверено 7 декабря 2020 .
  6. ↑ a b Цукимори, Осаму (7 января 2021 г.). «Японский суперкомпьютер Fugaku решает одни из самых больших проблем в мире» . The Japan Times . Проверено 26 января 2021 года .
  7. ^ a b «ス ー パ ー コ ン ピ ー タ「 富 岳 」ェ ク ト» (на японском языке). 理 化学 研究所. Проверено 25 мая 2019 .
  8. ^ "Суперкомпьютер Fugaku, названный в честь горы Фудзи, дебютирует" . Асахи Симбун . 2020-06-16 . Проверено 23 июня 2020 .
  9. ^ a b c d Катресс, доктор Ян (22 июня 2020 г.). «Новый суперкомпьютер №1: Fujitsu Fugaku и A64FX поднимают руку на вершину с 415 петафлопс» . www.anandtech.com . Проверено 22 июня 2020 .
  10. ^ a b «Fugaku сохраняет титул самого быстрого суперкомпьютера в мире» . Провод HPC . 17 ноября 2020 . Проверено 27 ноября 2020 года .
  11. ^ "ポ ス ト「 京 」の CPU の 仕 様 を 公 表" (на японском языке). 富士 通. 2018-08-22 . Проверено 25 мая 2019 .
  12. ^ "ス パ コ ン「 京 」後 は「 富 岳 」計算 性能 100 倍 、 21 年 稼 働" .毎 日 新聞(на японском языке). 2019-05-23 . Проверено 30 мая 2019 .
  13. ^ «Fugaku переделывает Exascale Computing в собственном образе» . 2019-12-09 . Проверено 22 июня 2020 .
  14. ^ a b «Итоги ноября 2020 года - TOP500» . www.top500.org . Проверено 7 декабря 2020 .
  15. ^ «План развития суперкомпьютера Fugaku» . Центр вычислительных наук RIKEN . Проверено 23 июня 2020 .
  16. ^ "МакКернел" . РИКЕН . Проверено 23 июня 2020 .
  17. ^ mckernel на GitHub
  18. ^ «HPL-AI Mixed-Precision Benchmark - документация HPL-AI 0.0.2» . icl.bitbucket.io . Проверено 18 ноября 2020 .
  19. ^ Байфорд, Сэм (2020-06-23). «Японский суперкомпьютер на базе ARM теперь самый быстрый в мире» . Грань . Проверено 23 июня 2020 .
  20. ^ «Ноябрь 2020 | TOP500» . www.top500.org . Проверено 18 ноября 2020 .
  21. ^ "Суперкомпьютер Fugaku - Суперкомпьютер Fugaku, A64FX 48C 2,2 ГГц, межсоединение Tofu D | TOP500" . www.top500.org . Проверено 18 ноября 2020 .
  22. ^ «HPCG - ноябрь 2020 | TOP500» . www.top500.org . Проверено 18 ноября 2020 .
  23. ^ «HPCG - ноябрь 2020 | TOP500» . www.top500.org . Проверено 1 декабря 2020 .
  24. ^ "ポ ス ト「 京 」の 名称「 富 岳 （ふ が く） 」に 決定" (на японском языке). 理 化学 研究所. 2019-05-23 . Проверено 25 мая 2019 .
  25. ^ "R-CCS объявила логотип Fugaku | Центр вычислительных наук RIKEN Веб-сайт RIKEN" . www.r-ccs.riken.jp . Центр вычислительных наук RIKEN . Проверено 23 июня 2020 .
  26. ^ «Ноябрь 2019» . TOP500.org . Проверено 20 ноября 2019 .
  27. ^ "Прототип Fugaku назван самым зеленым суперкомпьютером" . РИКЕН. 2019-11-18 . Проверено 20 ноября 2019 .
  28. ^ "Fujitsu начинает поставки суперкомпьютера Fugaku" . Fujitsu. 2019-12-02 . Проверено 23 июня 2020 .
  29. ^ "Поставка суперкомпьютера Fugaku завершена" . Центр вычислительных наук RIKEN. 2020-05-13 . Проверено 23 июня 2020 .
  30. ^ МакКарри, Джастин (26 августа 2020). «Нетканые маски лучше остановить Covid-19, - утверждает японский суперкомпьютер» . Хранитель . Проверено 22 сентября 2020 .
  31. ^ МакКарри, Джастин (22 сентября 2020). «Маски для лица неэффективны для улавливания аэрозолей, - заявляет японский суперкомпьютер» . Хранитель . Проверено 22 сентября 2020 .
  32. ^ Шенкленд, Стивен (26.06.2018). «パ コ ン「 TOP500 」、 IBM 製「 Summit 」で 米 が 中国 を 抜 き に 返 咲 き» (на японском языке). ZDNet Япония . Проверено 28 октября 2020 .
  33. ^ 伊 本 貴 士 (24.06.2020). «頂上 極 め た「 富 岳 戦 、 日本 が 強 い 分野 発 に 生 か る か » (на японском языке). 日 経 ク ロ ス テ ッ ク. Проверено 28 октября 2020 .
  34. ^ 田中誠 士 (2019-08-05). «「 ２ 位 じ ゃ ダ メ 」コ ン 京 、 見 納 め ６ 年 超 す 長寿 で» (на японском языке). 朝日 新聞 デ ジ タ ル. Проверено 28 октября 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Официальный сайт (на английском)
  • Официальный сайт (на японском)
Записи
Предшественник
IBM Summit		 Самый мощный суперкомпьютер в мире
июнь 2020 -		Действующий