Фугаку (суперкомпьютер) - Fugaku (supercomputer)

Для использования в других целях см. Фугаку.
Фугаку
АктивныйС 2021 г.
СпонсорыMEXT
ОператорыRIKEN
Место расположенияЦентр вычислительных наук RIKEN (R-CCS)
Архитектура
Операционная системаОбычай Linux ядро на основе
объем памятиHBM2 32 ГиБ / узел
Место хранения
  • 1,6 ТБ NVMe SSD / 16 узлов (L1)
  • 150 ПБ совместно Блеск FS (L2)[1]
  • Услуги облачного хранилища (L3)
Скорость442 PФЛОПЫ (на TOP500 Rmax), после обновления; выше 2,0 EФЛОПЫ на другом тесте смешанной точности
РасходыАМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 1 млрд (общая стоимость программы)[2][3]
РейтингTOP500 : 1, Июнь 2020 г.
интернет сайтwww.r-ccs.riken.jp/ en/ фугаку
ИсточникиКонфигурация системы Fugaku
PRIMEHPC FX1000 (узел Fugaku) ​​на SC 19

Фугаку (Японский: 富 岳) - назван в честь альтернативного названия для Гора Фудзи - является Exascale суперкомпьютер (обратите внимание, это только в петаскейл в тесте HPL оценивается TOP500 список, который обычно считается; где он «в три раза опережает систему с номером два в списке»[4] и маржа намного шире для других тестов) на RIKEN Центр вычислительных наук в Кобе, Япония. Он начал разработку в 2014 году как преемник K компьютер, и должен был начать работу в 2021 году,[5] хотя части компьютера были введены в эксплуатацию в июне 2020 года.[6] Это самый быстрый суперкомпьютер в мире в мире TOP500 список,[7] и "Fugaku также занял первые места в других рейтингах, которые тестируют компьютеры на различных рабочих нагрузках, включая График 500, HPL-AI, и HPCG. Ни один из предыдущих суперкомпьютеров никогда не возглавлял сразу все четыре рейтинга ».[8] Это первый компьютер на базе Arm, который занял первое место TOP500 место.

После небольшого апгрейда оборудования в ноябре 2020 года «Fugaku увеличила производительность на новой системе смешанной точности. HPC-AI эталонного теста до 2,0 экзафлопс, превзойдя показатель 1,4 экзафлопс, зафиксированный шесть месяцев назад. Они представляют собой первые эталонные измерения выше одного экзафлопа для любой точности на любом типе оборудования »(рост на 42%).[4] Интересно, что количество ядер Arm A64FX было увеличено только на 4,5% до 7630848, но измеренная производительность выросла намного больше в этом тесте (и компьютер не использует другие вычислительные возможности, такие как GPU ) и еще немного о TOP500, или на 6,4%, до 442 петафлопс, новый мировой рекорд[9] и значительно увеличив разрыв до следующего компьютера. Для теста High-Performance Conjugate Gradient (HPCG) он более чем в 5,4 раза быстрее, при 16,0 HPCG-петафлопс, чем система с номером два, Саммит,[10] это тоже второй в TOP500.

Производительность Fugaku превосходит совокупную производительность следующих 4 суперкомпьютеров в списке топ-500 (почти следующие 5) и превосходит на 45% все остальные компьютеры из топ-10. HPCG ориентир.[11]

Аппаратное обеспечение

Суперкомпьютер построен с Fujitsu A64FX микропроцессор. Этот процессор основан на РУКА версия 8.2A архитектура процессора, и принимает Масштабируемые векторные расширения для суперкомпьютеров.[12] Fugaku должен был быть примерно в 100 раз мощнее, чем компьютер K (т.е. 1 эксафлопс ) и имеют высокий уровень применимости в мире.[13][14] Fugaku использует 158 976 процессоров A64FX, объединенных вместе с использованием фирменной технологии Fujitsu. слияние тора соединить.[7]

Заявленная производительность Fugaku была Rmax 0,415 exaFLOPS в FP64 используется TOP500,[7] до обновления, после - 0,442 экзафлопс.

Программного обеспечения

Fugaku будет использовать «легкую многоядерную операционную систему» ​​под названием IHK / McKernel. Операционная система использует оба Linux и легкий вес McKernel ядро работают одновременно и бок о бок. Инфраструктура, на которой работают оба ядра, называется Интерфейс для гетерогенных ядер (IHK). Высокопроизводительные симуляции выполняются на McKernel, а Linux доступен для всех остальных. POSIX -совместимые сервисы.[15][16][17]

Помимо системного программного обеспечения, на суперкомпьютере работает множество различных приложений, в том числе несколько тестов. Запуск мейнстрима HPL эталон, используемый TOP500, Fugaku находится на петаскейле и почти на полпути к экзадаче. Кроме того, Fugaku установил мировые рекорды как минимум по трем другим тестам, включая HPL-AI; при 2,0 экзафлопс система превысила порог эксафлопс для эталонного теста.[18] Описание этого теста выглядит следующим образом:

Выбранный метод решателя представляет собой комбинацию LU факторизация и итеративное уточнение, выполняемое 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.[19]

История

23 мая 2019 года RIKEN объявил, что суперкомпьютер будет называться Fugaku.[20] В августе 2019 года был представлен логотип Fugaku; это изображает Гора Фудзи, символизирующий «высокую производительность Fugaku» и «широкий круг пользователей».[5][21] В ноябре 2019 года прототип Fugaku занял первое место в Зеленый500 список.[22][23] Отгрузка стоек оборудования на площадку РИКЕН началась 2 декабря 2019 г.[24] и был завершен 13 мая 2020 года.[25] В июне 2020 года Fugaku стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в мире TOP500 list, вытеснив IBM Саммит.[7]

Фугаку использовался для исследований во время COVID-19 пандемия.[26][27]

Расходы

В 2018 году Nikkei сообщил, что программа будет стоить ¥ 130 миллиардов (около 1 миллиарда долларов США).[3]

Сравнение

Таблица сравнения производительности и стоимости с компьютерами, занявшими первое место в TOP500
ИмяГод началаКонец годаСпектакль
（PFLOPS )[примечание 1]		Расходы
（Млн долларов США）

(без поправки на инфляцию)

Рейтинг TOP500Производитель CPU / GPUЦПУОперационные системы
Фугаку2020-4151213[3][заметка 2]1 июня 2020 г.FujitsuA64FXОбычай Linux ядро на основе
Саммит2018-148300[28]С июня 2018 г. по 1 ноября 2019 г.IBM, NVIDIAМОЩНОСТЬ9, ТеслаLinux (RedHat)
Сьерра2018-94С ноября 2018 г. по 2 ноября 2019 г.
Sunway TaihuLight2016-93280[29]С июня 2016 г. по 1 ноября 2017 г.NRCPCSunway SW26010Linux (поднять)
K20112019101045[30]Июнь 2011 - ноябрь 2011 1FujitsuSPARC64 VIIIfxLinux
  1. ^ Это основано на TOP500 Измерение Rmax с помощью LINPACK эталон на FP64 точность.
  2. ^ Это общая стоимость программы, включающей создание технологий, а не только машины.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Информация о Post-K (Fugaku)". Fujitsu. Получено 2020-06-23.
  2. ^ Кларк, Дон (22 июня 2020 г.). «Японский суперкомпьютер признан самым быстрым в мире». Нью-Йорк Таймс. Получено 26 июн 2020.
  3. ^ а б c Такей, Томохиса (14 сентября 2018 г.). "お 値 段 1300 億 円 の ポ ス ト「 京 」、 IT 業界 は 今 度 こ 生 か せ る か". 日 経 ク ロ ス テ ッ ク （xTECH） (на японском языке). Nikkei. Получено 28 июн 2020.
  4. ^ а б «Ноябрь 2020 | ТОП500». www.top500.org. Получено 2020-11-18.
  5. ^ а б "ス ー パ ー コ ン ピ ー タ「 プ ロ ジ ェ ク ト " (на японском языке).理 化学 研究所. Получено 2019-05-25.
  6. ^ «Суперкомпьютер Fugaku, названный в честь горы Фудзи, дебютирует». Асахи Симбун. 2020-06-16. Получено 2020-06-23.
  7. ^ а б c d Катресс, доктор Ян (22 июня 2020 г.). «Новый суперкомпьютер №1: Fujitsu Fugaku и A64FX поднимают руку на вершину с 415 петафлопс». www.anandtech.com. Получено 22 июн 2020.
  8. ^ Байфорд, Сэм (23.06.2020). «Японский суперкомпьютер на базе ARM теперь самый быстрый в мире». Грани. Получено 2020-06-23.
  9. ^ «Суперкомпьютер Fugaku - Суперкомпьютер Fugaku, A64FX 48C 2,2 ГГц, межсоединение Tofu D | TOP500». www.top500.org. Получено 2020-11-18.
  10. ^ «HPCG - ноябрь 2020 | TOP500». www.top500.org. Получено 2020-11-18.
  11. ^ «HPCG - ноябрь 2020 | TOP500». www.top500.org. Получено 2020-12-01.
  12. ^ "ポ ス ト「 京 」の CPU の 仕 様 を 公 表" (на японском языке).富士 通. 2018-08-22. Получено 2019-05-25.
  13. ^ "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 (на японском языке). 2019-05-23. Получено 2019-05-30.
  14. ^ «Fugaku переделывает Exascale Computing в собственном образе». 2019-12-09. Получено 2020-06-22.
  15. ^ «План развития суперкомпьютера Fugaku». Центр вычислительных наук RIKEN. Получено 2020-06-23.
  16. ^ «МакКернел». RIKEN. Получено 2020-06-23.
  17. ^ Mckernel на GitHub
  18. ^ «Fugaku сохраняет титул самого быстрого суперкомпьютера в мире». Провод HPC. 17 ноября 2020 г.. Получено 27 ноября 2020.
  19. ^ «Тест HPL-AI Mixed-Precision - Документация HPL-AI 0.0.2». icl.bitbucket.io. Получено 2020-11-18.
  20. ^ "ポ ス ト「 京 」の 名称「 富 岳 （ふ が く） 」に 決定" (на японском языке).理 化学 研究所. 2019-05-23. Получено 2019-05-25.
  21. ^ «R-CCS объявила о логотипе Fugaku | Центр вычислительных наук RIKEN Веб-сайт RIKEN». www.r-ccs.riken.jp. RIKEN Центр вычислительных наук. Получено 23 июн 2020.
  22. ^ «Ноябрь 2019». TOP500.org. Получено 2019-11-20.
  23. ^ «Прототип Fugaku назван самым зеленым суперкомпьютером». РИКЕН. 2019-11-18. Получено 2019-11-20.
  24. ^ "Fujitsu начинает поставки суперкомпьютера Fugaku". Fujitsu. 2019-12-02. Получено 2020-06-23.
  25. ^ «Завершена поставка суперкомпьютера Fugaku». Центр вычислительных наук RIKEN. 2020-05-13. Получено 2020-06-23.
  26. ^ Маккарри, Джастин (26 августа 2020 г.). «Нетканые маски лучше защищают от Covid-19, - утверждает японский суперкомпьютер». Хранитель. Получено 22 сентября 2020.
  27. ^ Маккарри, Джастин (22 сентября 2020 г.). «Маски для лица неэффективны для улавливания аэрозолей, - говорит японский суперкомпьютер». Хранитель. Получено 22 сентября 2020.
  28. ^ Шенкленд, Стивен (26.06.2018). "パ コ ン「 TOP500 」、 IBM 製「 Summit 」で 米 が 中国 を 抜 き 返 り 咲 き" (на японском языке). ZDNet Япония. Получено 2020-10-28.
  29. ^ 伊 本 貴 士 (24.06.2020). "頂上 極 め た「 富 岳 次 、 日本 が 強 い 分野 発 に か せ る か " (на японском языке).日 経 ク ロ ス テ ッ ク. Получено 2020-10-28.
  30. ^ 田中誠 士 (2019-08-05). "「 ２ 位 じ ゃ ダ メ 」の ス パ コ ン 京 、 見 納 め ６ 年 超 す 長寿 で" (на японском языке).朝日 新聞 デ ジ タ ル. Получено 2020-10-28.

внешняя ссылка

Записи
Предшествует
Саммит IBM		 Самый мощный суперкомпьютер в мире
Июнь 2020 -		Действующий