Fugaku (суперкомп'ютер)

Fugaku (яп. 富岳 Fugaku) — суперкомп'ютер, який встановлюється[коли?] в Центрі обчислювальної науки RIKEN у Кобе, Японія . Розробка розпочалась у 2014 році як наступника комп'ютера K, і його планується поставити до роботи в 2021 році[3], хоча частини комп'ютера були введені в експлуатацію в червні 2020 року.[4]

Fugaku
Період активності З 2021
Виробник Fujitsu[1]
Власник RIKEN
Розміщення RIKEN Center for Computational Science (R-CCS)
Архітектура
Процесор Fujitsu A64FX[2]
Операційна система
Пам'ять HBM2 32 GiB/node
Сховище даних
  • 1.6 TB NVMe SSD/16 nodes (L1)
  • 150 PB Shared FS (L2)
  • Cloud storage services (L3)
Швидкість 400+ PFLOPS (Peak DP)
Ранг TOP500: 1, 02014 2014
Вебсайт postk-web.r-ccs.riken.jp
Fugaku System Configuration
Демонстраційний стенд Fugaku на SC 18
PRIMEHPC FX1000 (вузол Фугаку) на SC19

В червні 2020 року випередив Summit та став першим номером в переліку ТОП500[5].

Обладнання

Суперкомп'ютер побудований на мікропроцесорах Fujitsu A64FX. Цей центральний процесор базується на архітектурі ARM версії 8.2A та має масштабовані векторні розширення для суперкомп'ютерів.[6]

Fugaku повинен був бути в 100 разів потужнішим за комп'ютер K (тобто ціль продуктивності в 1 exaFLOPS).[7][8] Fugaku використовує 158 976 процесорів A64FX, об'єднаних разом, використовуючи пропріетарний інтерконнект Tofu від Fujitsu.

Остаточний показник продуктивності Fugaku — це Rpeak 0,54 exaFLOPS у FP64, використовуваний в TOP500.

Однак, при роботі з числами меншої точності, які зазвичай використовують в задачах зі штучним інтелектом, HPL-AI, Fugaku сягає продуктивності понад 2 exaFLOPS[9].

Фугаку використовувався для дослідження масок, пов’язаних з пандемією COVID-19.

Програмне забезпечення

Fugaku використовуватиме «легку багатоядерну операційну систему» на ім'я IHK / McKernel . Операційна система використовує як Linux, і легкий McKernel і вони здатні працювати одночасно і пліч о пліч. Інфраструктура, на якій працюють обидва ядра, називається Інтерфейсом для гетерогенних ядер (IHK). Симуляції з високою продуктивністю виконуються на McKernel, при цьому Linux доступний для всіх інших служб, сумісних з POSIX.[10][11]

Продуктивність

Повідомляється початкова ефективність Fugaku була RMAX 416 Petaflops у високопродуктивному етапі Linpack Linpack, що використовується TOP500.[12] After the November 2020 upgrade in the number of processors, Fugaku's performance increased to a Rmax of 442 petaFLOPS.[13]

Fugaku також досяг перших місць в інших рейтингах, які тестують комп’ютери з різними робочими навантаженнями, включаючи тести Graph500, HPL-AI та HPCG. Жоден попередній суперкомп’ютер ніколи не лідирував у всіх чотирьох рейтингах одночасно.[14]

Після оновлення апаратного забезпечення, станом на листопад 2020 року, «Fugaku підвищив свою продуктивність у новому тесті HPC-AI змішаної точності до 2,0 екзафлопс, перевищивши позначку 1,4 екзафлопс, зафіксовану шість місяців тому. Це перші контрольні вимірювання понад один екзафлопс для будь-якої точності на будь-якому обладнанні». (зростання на 42%).[15] Цікаво, що кількість ядер Arm A64FX зросла лише на 4,5% до 7 630 848, але виміряна продуктивність зросла набагато більше на цьому тесті (і система не використовує інші обчислювальні можливості, такі як графічні процесори), і трохи більше на TOP500, або на 6,4%, до 442 петафлопс[16], новий світовий рекорд і збільшення відриву від наступного комп’ютера на стільки. Для тесту HPCG це в 5,4 рази швидше, зі швидкістю 16,0 HPCG-петафлопс, ніж система номер два, Summit[17], яка також є другою в TOP500.

Продуктивність Fugaku перевершує сукупну продуктивність наступних 4 суперкомп’ютерів у списку TOP500 (майже наступних 5) і на 45% перевершує всі інші топ-10 комп’ютерів у тесті HPCG.[18]

Історія

23 травня 2019 року RIKEN оголосив, що суперкомп'ютер має бути названий Фугаку.[19] У серпні 2019 року було оприлюднено логотип Fugaku, який зображає гору Фудзі — вона символізує «високу продуктивність Fugaku» та «широке коло його користувачів».[20][3] У листопаді 2019 року прототип Фугаку зайняв перше місце у списку Green500.[21][22] Відвантаження стійок обладнання до об'єкта RIKEN розпочалася 2 грудня 2019 року[23] і було завершено 13 травня 2020 року.[24]

Роботи над побудовою суперкомп'ютера були пришвидшені з огляду на пандемію коронавірусної хвороби, що саме в той час починала набирати обертів. В стислий термін було встановлено близько 400 шаф з процесорними модулями[5].

Серед перших практичних завдань, споруджуваний суперкомп'ютер був використаний для симуляції поширення вірусу в аерозолях, що видихає людина за різних обставин[25]. Також була досліджена й ефективність використаного в Японії ПЗ для відстеження контактів під час пандемії COVID-19[26][27] та обчислено мінімально необхідний рівень поширення даного ПЗ[5].

У червні 2020 року Фугаку став найшвидшим суперкомп'ютером у світі в списку TOP500, витіснивши IBM Summit[5].

Див. також

Примітки
  1. ポスト「京」の製造を開始 (Japanese). 富士通. 15 квітня 2019. Процитовано 25 травня 2019.
  2. https://top500.org/system/179807/ — 2021.
  3. スーパーコンピュータ「富岳」プロジェクト (Japanese). 理化学研究所. Процитовано 25 травня 2019.
  4. Supercomputer Fugaku, named after Mt. Fuji, makes its debut. The Asahi Shimbun. 16 червня 2020. Процитовано 23 червня 2020.
  5. Cutress, Dr Ian (22 червня 2020). New #1 Supercomputer: Fujitsu’s Fugaku and A64FX take Arm to the Top with 415 PetaFLOPs. www.anandtech.com. Процитовано 22 червня 2020.
  6. ポスト「京」のCPUの仕様を公表 (Japanese). 富士通. 22 серпня 2018. Процитовано 25 травня 2019.
  7. スパコン「京」後継機は「富岳」 計算性能100倍、21年稼働. 毎日新聞 (Japanese). 23 травня 2019. Процитовано 30 травня 2019.
  8. Fugaku Remakes Exascale Computing In Its Own Image. 9 грудня 2019. Процитовано 22 червня 2020.
  9. Samuel K. Moore (20 листопада 2021). Supercomputers Flex Their AI Muscles. IEEE Spectrum.
  10. Outline of the Development of the Supercomputer Fugaku. RIKEN Center for Computational Science. Процитовано 23 червня 2020.
  11. McKernel. RIKEN. Процитовано 23 червня 2020.
  12. AnandTech: Hardware News and Tech Reviews Since 1997. www.anandtech.com. Процитовано 3 лютого 2022.
  13. Home - | TOP500. top500.org. Процитовано 3 лютого 2022.
  14. LG BADEN-WÜRTTEMBERG. VPT Magazin 06 (06). 2020-07. с. 23–23. ISSN 2364-2904. doi:10.1055/s-0040-1715249. Процитовано 3 лютого 2022.
  15. November 2020 | TOP500. www.top500.org. Процитовано 3 лютого 2022.
  16. Supercomputer Fugaku - Supercomputer Fugaku, A64FX 48C 2.2GHz, Tofu interconnect D | TOP500. www.top500.org. Процитовано 3 лютого 2022.
  17. HPCG – November 2020 | TOP500. www.top500.org. Процитовано 18 листопада 2020.
  18. HPCG – November 2020 | TOP500. www.top500.org. Процитовано 18 листопада 2020.
  19. ポスト「京」の名称 「富岳（ふがく）」に決定 (Japanese). 理化学研究所. 23 травня 2019. Процитовано 25 травня 2019.
  20. R-CCS announced the Fugaku logo | RIKEN Center for Computational Science RIKEN Website. www.r-ccs.riken.jp. RIKEN Center for Computational Science. Процитовано 23 червня 2020.
  21. November 2019. TOP500.org. Процитовано 20 листопада 2019.
  22. Fugaku prototype named greenest supercomputer. RIKEN. 18 листопада 2019. Процитовано 20 листопада 2019.
  23. Fujitsu Begins Shipping Supercomputer Fugaku. Fujitsu. 2 грудня 2019. Процитовано 23 червня 2020.
  24. Delivery of the Supercomputer Fugaku has been Completed. RIKEN Center for Computational Science. 13 травня 2020. Процитовано 23 червня 2020.
  25. The 416 quadrillion reasons why Japan’s supercomputer is number 1. Ars Technica. 4 липня 2020.
  26. McCurry, Justin (26 серпня 2020). Non-woven masks better to stop Covid-19, says Japanese supercomputer. the Guardian (англ.). Процитовано 22 вересня 2020.
  27. McCurry, Justin (22 вересня 2020). Face shields ineffective at trapping aerosols, says Japanese supercomputer. The Guardian. Процитовано 22 вересня 2020.

Посилання
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.