富士通は、415,530 TFlops の電力を展開できる新しいスーパーコンピューターを発表しました。競合他社を圧倒するだけでなく、その特殊性は? ARM アーキテクチャで実行します。

世界で最も強力なスーパーコンピューターはこんな感じ (2020 年) // 出典: 理研

今週はARMが上昇している。発表後Appleが一部のコンピュータのアーキテクチャをスマートフォンやタブレットで通常使用されているこれらのSoCに切り替えたことについて、世界で最も強力なスーパーコンピューターが ARM コアを統合する番です。

権力をめぐる競争

最も強力なデスクトップ コンピュータでも、一部の企業のスーパーコンピュータに比べれば弱いように見えます。これらのスーパーコンピューターは通常、部屋全体、さらには建物全体を占有し、暗号解読から物理学、気象、金融に至るまで、さまざまな分野の研究やシミュレーションに使用されます。

私たちはこの分野の進歩について定期的に耳にします。神戸にある日本の研究機関である理化学研究所は、物理学と化学の分野、特に第二次世界大戦中の国家核開発計画に取り組んでおり、世界で最も強力なスーパーコンピューターの座を獲得したばかりです。新たなタイトルホルダーは他でもないFugaku、富士通によって 2014 年に開発が開始されたマシン (2006 年から予備作業が行われていました)。

特に米国や中国の企業と競合する理研は、2011年に当時世界で最も強力なスーパーコンピュータ「京」とその10.51PFlopsでその能力を証明していた。

415PFlops

しかし、富岳の話に戻りましょう。このマシンは 415,530 TFlops の計算能力を開発でき、2 位の Summit (IBM マシン) の 148,600 TFlops をはるかに上回ります。これは実際の計算された電力であり、理論上の電力は、64 ビット倍精度計算の通常モードでは 488 PFlops (つまり 488,000 TFlops) まで上昇することができ、「ブースト」モードでは最大 537 PFlops まで上昇することができます (CPU 周波数は2 GHz の代わりに 2.2 GHz)。

いつか必ず打ち負かされるであろうこの計算の暴動を超えて、富岳は 2 つの異なる方法で歴史を作ることに成功しました。それは、Top500、HPCG、Graph500 の 3 つのリストで最初にリストされた史上初のスーパーコンピューターです (ベンチマーク) ですが、ARM アーキテクチャのおかげで初めてこの場所に到達しました。

実際、富岳には、TSMC の 7 nm FinFET に刻印された 48 コア CPU と、オペレーティング システムで使用される 2 ~ 4 個の「アシスタント」コアを備えた A64FX SoC が組み込まれています。スーパーコンピューター全体では、合計 7,299,072 個のコアが 396 個のコアに分散されて搭載されています。ラック384件中ノードそれぞれ。

富岳上位構成 // 出典:富士通

現在、ARM アーキテクチャ (主に x86 が主流) を搭載している TOP500 スーパーコンピュータは 4 台のみで、そのうち 3 台は Fujitsu A64FX SoC を搭載しています。

最も経済的なスーパーコンピューターではない

上記の 3 つのリストとは別に、今回は効率によってスーパーコンピューターを分類する 4 番目のリスト、Green500 があります。通常のスマートフォンやコンピューターと同様に、ARM アーキテクチャにより富岳が有利なスタートを切ることが期待できましたが、そうではありませんでした。

実際、富岳は 1 ワットあたり 14.67 GFlops のエネルギー効率で Green500 で 9 位にランクされています。したがって、1 ワットあたり 14.72 GFlops を生成する電力の点で 2 位の Summit に迫っていますが、1 ワットあたり 20.52 GFlops のエネルギー効率を提供する Selene (TOP500 で 27 PFlops の 7 位) には遠く及ばない状況です。

このすべてのパワーを使用して、144 FPS の 4K で同時に実行できるゲームの数を想像してみてください。


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