Fugaku (superkomputer)

Fugaku
ilustracja
Typ

superkomputer

Premiera

czerwiec 2020 (częściowo)
2021 (oficjalnie)

Procesor

mikroprocesor Fujitsu A64FX

poprzednik:
K computer
Strona internetowa

Fugaku (jap. 富岳)superkomputer znajdujący się w instytucie badawczym Riken w Kobe w Japonii, będącym następcą komputera K. Wg rankingu TOP500 z listopada 2023 jest to 4 najszybszy superkomputer na świecie[1].

Częściowe uruchomienie superkomputera, w niepełnej wersji miało miejsce w czerwcu 2020, natomiast pełne uruchomienie planowane jest na 2022[2].

Sprzęt

Superkomputer jest zbudowany w oparciu o 64-rdzeniowy mikroprocesor Fujitsu A64FX, wykorzystujący architekturę procesora ARM w wersji 8.2A z rozszerzeniem Scalable Vector Extensions (SVE)[3][4]. Fugaku używa 158 976 procesorów A64FX komunikujących się za pomocą opracowanego przez Fujitsu systemu komunikacyjnego zwanego Tofu-D (od ang. torus fusion)[5].

Moc obliczeniowa superkomputera Fugaku wynosi 0,54 exaFLOPS (Rpeak) w teście FP64 używanym przez TOP500.

Wydajność

W teście LINPACK (FP64) Fugaku osiąga wydajność 442,01 PFLOPS (Rmax). W teście HPL-AI, wykorzystującym mieszane precyzje obliczeń, superkomputer przekroczył granicę eksaskali, osiągając 2,0 EFLOPS.[6]

Oprogramowanie

Fugaku będzie używać „lekkiego systemu operacyjnego opartego na wielu jądrach” o nazwie IHK/McKernel[7]. Superkomputer korzysta z systemu operacyjnego Linux oraz lekkiego jądra McKernel. Infrastruktura, na której działają jądra, nazywana jest interfejsem dla heterogenicznych jąder (IHK). Symulacje o wysokiej wydajności są uruchamiane w McKernel, z systemem Linux dostępnym dla wszystkich innych usług zgodnych z POSIX[7][8]. System operacyjny jest dostępny jako otwarte oprogramowanie w serwisie Github[9].

Historia

23 maja 2019 RIKEN ogłosił, że superkomputer ma nazywać się Fugaku[10] (nazwa komputera pochodzi od alternatywnej nazwy góry Fuji[11]). W sierpniu zaprezentowano logo Fugaku z górą Fudżi, która symbolizuje wysoką wydajność superkomputera i szeroką gamę użytkowników[2][12]. W listopadzie prototyp Fugaku zajął pierwsze miejsce na liście Green500[13][14]. W czerwcu 2020 Fugaku stał się najszybszym superkomputerem na świecie na liście TOP500, zastępując superkomputer Summit firmy IBM, od którego jest prawie trzykrotnie szybszy[15].

Koszt

W 2018 roku Nikkei poinformowało, że program będzie kosztować 130 miliardów jenów. Koszt programu wywołał kontrowersje – w czerwcu 2020 The New York Times napisał m.in. o tym, że superkomputery w niedalekiej przyszłości będą kosztować mniej i wyprzedzą wydajność Fugaku[11].

Przypisy

  1. November 2023 | TOP500 [online], www.top500.org [dostęp 2024-02-22].
  2. 1 2 スーパーコンピュータ「富岳」プロジェクト, [w:] 理化学研究所 計算科学研究センター (RIKEN Center for Computational Science) [online], www.r-ccs.riken.jp [dostęp 2020-07-10] [zarchiwizowane z adresu 2020-05-14] (jap.).
  3. ポスト「京」のCPUの仕様を公表, [w:] Fujitsu Limited [online], pr.fujitsu.com, 22 sierpnia 2018 [dostęp 2020-07-10] (jap.).
  4. Sam Byford, ARM-based Japanese supercomputer is now the fastest in the world, [w:] The Verge [online], www.theverge.com, 23 czerwca 2020 [dostęp 2020-07-10] (ang.).
  5. Tiffany Trader, Japan's Fugaku Tops Global Supercomputing Rankings, [w:] HPCwire [online], www.hpcwire.com, 22 czerwca 2020 [dostęp 2020-07-10] (ang.).
  6. Oto najszybszy komputer na świecie. Kosztował krocie i ma Linuksa na pokładzie [online], Spider's Web, 3 maja 2022 [dostęp 2025-05-09].
  7. 1 2 R-CCS Sys-Soft: McKernel, [w:] 理化学研究所 計算科学研究センター (RIKEN Center for Computational Science) [online], www.sys.r-ccs.riken.jp [dostęp 2020-07-10] [zarchiwizowane z adresu 2020-06-23] (ang.).
  8. Outline of the Development of the Supercomputer Fugaku, [w:] 理化学研究所 計算科学研究センター (RIKEN Center for Computational Science) [online], www.r-ccs.riken.jp [dostęp 2020-07-10] [zarchiwizowane z adresu 2021-01-23] (ang.).
  9. RIKEN-SysSoft, RIKEN-SysSoft/mckernel, [w:] GitHub [online], github.com [dostęp 2020-07-10] (ang.).
  10. ポスト「京」の名称 「富岳(ふがく)」に決定 -世界トップクラスのスーパーコンピュータであること等で選考-, [w:] RIKEN [online], www.riken.jp, 23 maja 2019 [dostęp 2020-07-10] (jap.).
  11. 1 2 Don Clark, Japanese Supercomputer Is Crowned World’s Speediest, [w:] The New York Times [online], www.nytimes.com, 22 czerwca 2020 [dostęp 2020-07-10] (ang.).
  12. R-CCS announced the Fugaku logo, [w:] 理化学研究所 計算科学研究センター (RIKEN Center for Computational Science) [online], www.r-ccs.riken.jp, 27 sierpnia 2018 [dostęp 2020-07-10] (ang.).
  13. November 2019 | TOP500, [w:] TOP500 [online], www.top500.org [dostęp 2020-07-10] (ang.).
  14. Fugaku prototype named greenest supercomputer, [w:] RIKEN [online], www.riken.jp, 18 listopada 2019 [dostęp 2020-07-10] (ang.).
  15. Need for speed: Fugaku, Japan's new supercomputer, ranked fastest in world, [w:] The Japan Times [online], www.japantimes.co.jp, 23 czerwca 2020 [dostęp 2020-07-10] (ang.).