Фугаку (суперкомпьютер)

редактировать
Чтобы узнать о других значениях, см. Фугаку.
Фугаку
Суперкомпьютер Fugaku.jpg Суперкомпьютер Fugaku
Активный С 2021 г.
Спонсоры MEXT
Операторы RIKEN
Место нахождения Центр вычислительных наук RIKEN (R-CCS)
Архитектура
Операционная система Пользовательские Linux основанное ядро
объем памяти HBM2 32 ГиБ / узел
Место хранения
Скорость 442 P FLOPS (на TOP500 Rmax) после модернизации; выше 2,0 E FLOPS на другом тесте смешанной точности
Расходы 1 миллиард долларов США (общая стоимость программы)
Рейтинг TOP500 : 1, июнь 2020
Веб-сайт www.r- ccs.riken.jp / en / fugaku
Источники Конфигурация системы Fugaku
PRIMEHPC FX1000 (узел Fugaku) ​​на SC 19

Fugaku ( японский :富岳)  - названный в честь альтернативного имени Фудзи  - это заявленное ExaScale суперкомпьютер (только в то время как petascale, в течение основного ориентира) RIKEN Центра вычислительных наук в Кобе, Япония. Он начал разработку в 2014 году как преемник компьютера K и официально должен начать работу в 2021 году. Fugaku дебютировал в 2020 году и стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в списке TOP500 за июнь 2020 года, а также стал самым быстрым суперкомпьютером в мире. первый компьютер на базе архитектуры ARM, добившийся этого. В июне 2020 года он достиг 1,42 экзафлопс (fp16 с точностью fp64) в тесте HPL-AI, что сделало его первым суперкомпьютером, который достиг 1 экзафлопс. По состоянию на апрель 2021 года Fugaku является самым быстрым суперкомпьютером в мире.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Оборудование
  • 2 Программное обеспечение
  • 3 Производительность
  • 4 История
  • 5 Стоимость
  • 6 Сравнение
  • 7 См. Также
  • 8 ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Аппаратное обеспечение

Суперкомпьютер построен на микропроцессоре Fujitsu A64FX. Этот ЦП основан на архитектуре процессора ARM версии 8.2A и использует расширения Scalable Vector Extensions для суперкомпьютеров. Fugaku стремился быть примерно в 100 раз мощнее компьютера K (т. Е. Целевая производительность 1 эксафлопс ).

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

Программное обеспечение

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.

Помимо системного программного обеспечения, на суперкомпьютере работает множество различных приложений, в том числе несколько тестов. Выполняя основной тест HPL, используемый TOP500, Fugaku находится на петафокальной шкале и почти на полпути к экзадачной шкале. 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. Описание этого теста выглядит следующим образом:

Выбранный метод решателя представляет собой комбинацию факторизации LU и итеративного уточнения, выполняемого впоследствии, чтобы вернуть решение к 64-битной точности. Нововведение HPL-AI заключается в отказе от требования 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.

Представление

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

Fugaku также занял первые места в других рейтингах, тестирующих компьютеры на различных рабочих нагрузках, включая Graph500, HPL-AI и HPCG. Ни один из предыдущих суперкомпьютеров никогда не возглавлял сразу все четыре рейтинга.

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%). 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 графические процессоры ), и немного больше в TOP500, или на 6,4%, до 442 петафлопс, что является новым мировым рекордом и настолько сильно увеличивает разрыв до следующего компьютера. Для теста High-Performance Conjugate Gradient (HPCG) он более чем в 5,4 раза быстрее, с 16,0 HPCG-петафлопс, чем система номер два, Summit, 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.

История

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

Фугаку использовался для исследования масок, связанных с пандемией COVID-19.

Расходы

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

Сравнение

Таблица сравнения производительности и стоимости с компьютерами, занявшими 1-е место в TOP500
Имя Год начала Конец года Производительность ( PFLOPS ) Стоимость (млн долл. США)

(без поправки на инфляцию)

Рейтинг ТОП500 Производитель CPU / GPU Процессор Операционные системы
Фугаку 2020 г. - 442 1213 С июня 2020 г. по 1 июня 2021 г. Fujitsu A64FX Пользовательские Linux основанное ядро
Саммит 2018 г. - 148 300 С июня 2018 г. по 1 ноября 2019 г. IBM, Nvidia POWER9, Тесла Linux (RedHat)
Сьерра 2018 г. - 94 С ноября 2018 г. по 2 ноября 2019 г.
Sunway TaihuLight 2016 г. - 93 280 С июня 2016 г. по 1 ноября 2017 г. NRCPC Sunway SW26010 Linux (поднять)
K 2011 г. 2019 г. 10 1045 Июнь 2011 г. - 1 ноября 2011 г. Fujitsu SPARC64 VIIIfx Linux

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки

Записи
Предшественник IBM Summit Самый мощный суперкомпьютер в мире июнь 2020 - Действующий
Последняя правка сделана 2023-04-21 05:33:13
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте