Fugaku oparty na ARM najszybszym superkomputerem świata

W sieci opublikowano najnowszy, aktualizowany co pół roku ranking TOP 500 najszybszych superkomputerów świata. Miejsce dotychczasowego lidera zajął japoński Fugaku, napędzany przez procesor ARM. Jest to pierwszy raz od 2011 roku, gdy pierwsze miejsce w niniejszym zestawieniu zajęła jednostka z Kraju Kwitnącej Wiśni (od czasu superkomputera K). W ostatnich latach na szczycie omawianego zestawienia znajdowały się głównie systemy z Chin lub Ameryki, które wciąż mogą pochwalić się dominacją w obrębie całego rankingu. Na liście TOP 500 znajduje się bowiem odpowiednio 226 superkomputerów z tego pierwszego kraju i 114 z drugiego. Niemniej jednak to konstrukcja wyprodukowana przez firmy Fujitsu i Riken prześcignęła pod względem wydajności całą konkurencję, i to dość znacząco.

Japoński Fugaku stanął na czele powstającego od 1993 roku rankingu TOP 500 najwydajniejszych superkomputerów świata. Jest to pierwszy raz w historii, gdy jednostka oparta na procesorze ARM stała się najszybszą. Ponadto żaden inny wcześniej superkomputer nie zdominował wszystkich czterech testów wydajności.

Japoński Fugaku, który znajduje się rządowym centrum badawczym RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) w mieście Kobe, został wyposażony w 48-rdzeniowy SoC A64FX (jeden węzeł) i po raz pierwszy w historii jednostka oparta na architekturze ARM zostaje najwydajniejszym superkomputerem na świecie. Jaką wydajnością może się pochwalić? W teście HPL (ang. High Performance Linpack) uzyskał on wynik na poziomie aż 415,53 petaflopsów przy użyciu ponad 152 tysięcy węzłów. Jest on 2,8 razy wyższy niż rezultat („skromne” 148,8 petaflopsów) uzyskany przez zajmującego obecnie drugie miejsce IBM Summit z Oak Ridge National Laboratory (ORNL), o sile którego stanowią 4356 węzły, każdy wyposażony w dwa 22-rdzeniowe procesory Power9 i sześć akceleratorów graficznych NVIDIA Tesla V100. Podium zamknął osiągający w teście HPL 94,6 petaflopsów superkomputer Sierra z Kalifornii o podobnej konfiguracji co jednostka IBM (nieznacznie mniej węzłów i cztery akceleratory Tesla V100).

Warto wspomnieć o tym, że Fugaku, który pożera 28 megawatów, osiągnął najwyższy wynik również w pozostałych trzech testach obciążeniowych: HPL-AI, HPCG i Graph 500. Jest to pierwsza taka sytuacja w historii superkomputerów. Co więcej, szczytowa wydajność Fugaku w obliczeniach pojedynczej precyzji, które wykorzystywane są w maszynowym uczeniu i aplikacjach związanych ze sztuczną inteligencją, potrafi przekroczyć nawet 1000 petaflopsów (jeden exaflops). Trzeba koniecznie zaznaczyć, że maksymalna moc obliczeniowa japońskiego superkomputera ma zostać osiągnięta dopiero w 2021 roku. Fugaku, który należy do SoftBanku i został wyceniony na 1,2 miliarda dolarów amerykańskich, jest tworzony od sześciu lat. Obecnie jest wykorzystywany między innymi do badań nad koronawirusem i wiąże się z nim nadzieje, że w przyszłości pomoże w poszukiwaniu leku, który mógłby zwalczyć chorobę COVID-19.