Summit byl sesazen, nejvýkonnější superpočítač světa je Fugaku s ARM

Superpočítač IBM Summit založený na procesorech IBM POWER9 a grafických akcelerátorech NVIDIA Volta GV100 se dostal do čela žebříčku TOP500 právě před dvěma lety, kdy byla zveřejněna červnová aktualizovaná verze. Nyní přichází nový červnový žebříček, ale už za rok 2020 a v jeho čele máme nový japonský Fugaku, ovšem ani ten není založen na procesorech x86, ale na ARM. A představuje vskutku slušné navýšení výkonu na cestě k éře Exascale. 

 

 

Fugaku dosahuje dle High Performance Linpack (HPL) výkonu Rmax až 415,5 PetaFLOPS, takže je cca na čtyřiceti procentech výkonu chystané Aurory firmy Intel, kterou můžeme považovat za minimální konfiguraci, která už může patřit mezi Exascale systémy. Předchozí jednička v podobě systému Summit ale nabízí výkon 148,6 PetaFLOPS, takže Fugaku je oproti němu téměř 2,8x výkonnější. Ovšem kdybychom opravdu chtěli, už bychom mohli i Fugaku označit za Exascale systém, ale to jen za předpokladu, že by šlo o účely AI/strojového učení a Rpeak, čili skutečně maximální výkon, který v takovém případě přesahuje 1000 PetaFLOPS, čili 1 ExaFLOPS. 

 

Nový Fugaku bychom našli v japonském RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) v Kóbe vybavený 48jádrovými procesory Fujitsu A64FX na 2 až 2,2 GHz založenými na architektuře ARM. Celý stroj pak obsahuje celkem 7.299.072 procesorových jader a nespoléhá se na žádné grafické akcelerátory. Jednotlivé části jsou propojeny pomocí rozhraní Tofu interconnect D a dále tu máme celkem 4.866.048 GB operační paměti, která ovšem není typu DDR4 či DDR5 v podobě slotů DIMM či podobných. Jde vždy o 32 GB paměti HBM2 na každém 48jádrovém A64FX a i v tom se skrývá tajemství vysokého výkonu celého systému, neboť s propustností HBM2, a to zvláště se 4096bitovým rozhraním, se žádné paměti DDRx DRAM nemohou rovnat (může to být celkově přes 1 TB/s). Zde máme ostatně důkaz toho, že jde skutečně o čtyři pouzdra HBM2 poskládaná po stranách SoC. 

 

 

V příštím roce by už ale měla přijít éra opravdových Exascale superpočítačů Aurora (Intel), El Capitan a Frontier (oba AMD), takže to vypadá, že Fugaku asi dva roky jako Summit v čele žebříčku TOP500 nevydrží. I když možné to je, neboť Fugaku už svůj trůn uchvátil, zatímco jeho nástupci se ještě mohou opozdit.