Уже несколько лет Япония ищет преемников процессоров A64FX от Fujitsu, которые используют в суперкомпьютере Fugaku. Еще в мае этот суперкомпьютер был самым быстрым в мире, а сейчас занимает шестое место. Новый суперкомпьютер следует оптимизировать как для высокопроизводительных вычислений (HPC), так и для приложений искусственного интеллекта (ИИ).
Известно, что для процессора, получившего кодовое название Monaka, снова выбрали ядра Arm и разработку Fujitsu. В основе ядер – архитектура Armv9-A с расширениями SVE2. Процессор для каждого сокета будет содержать 144 таких ядра, при этом планируется использовать два процессора на узел. Также известно, что Monaka будет использовать 3D-чиплетную архитектуру. Чиплеты с ядрами будут изготавливать по технологии 2 нм и интегрировать на SRAM-чип, выполненный по технологии 5 нм. Установка процессорных ядер на SRAM известна по технологии 3D-V Cache от AMD, которую использовали в Ryzen 7 9800X3D (тест).
Вычислительные чиплеты на SRAM-чиплетах будут размещать вместе с чиплетами ввода-вывода на интерпозере. Чиплет ввода-вывода обеспечивает необходимые соединения с внешними компонентами, включая 12 каналов памяти DDR5 и пока неизвестное количество линий для PCI Express 6.0 и CXL 3.0.
Охлаждение Monaka будет воздушным — весьма необычно для современных проектов, которые чаще используют водяное охлаждение. Информация о тепловой расчетной мощности (TDP) Monaka пока отсутствует.
Чипы Monaka ориентировали прежде всего на энергоэффективность. Чипы будут работать при особенно низких напряжениях, что должно повысить общую эффективность. Однако пока неясно, насколько высокая будет производительность и эффективность в конечном итоге. Ожидается, что чипы Monaka появятся в 2027 году, а соответствующий суперкомпьютер соберут к этому времени. До этого момента рынок ускорителей для ИИ и HPC продолжит активно развиваться.
По данным Fujitsu, Monaka будет вдвое быстрее аналогичных процессоров к 2027 году, а энергоэффективность также увеличится в два раза. Соответствует ли это реальности, покажет время.
Профессор Сатоси Мацуока, руководитель Центра вычислительной науки RIKEN (R-CCS), где расположен суперкомпьютер Fugaku, недавно продемонстрировал макет Monaka. На изображении видно строение чипа вместе с его описанием.