Fugaku

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 16. november 2021; checks kræver 8 redigeringer .
Fugaku
japansk 富岳

PRIMEHPC FX1000 ( HPC - rack ligner Fugaku-knude) ved Supercomputing Conference 2019
Aktivitet siden 2020
Sponsorer Fujitsu [1]
Operatører RIKEN
Beliggenhed RIKEN Computational Science Center , Kobe , ( Japan )
Arkitektur 158976 noder, Fujitsu A64FX 52-core CPU'er, Tofu Interconnect D
Strøm 29.899 MW
vædder HBM2 32 GiB/node
Ydeevne 442.010 petaflops operationelle og 537.212 petaflops peak, opgraderet til over 2,0 exaflops på en anden blandet præcisionstest
Ranking 1 ( Top500 , november 2020)
Internet side postk-web.r-ccs.riken.jp
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Fugaku (富岳Fugaku , boglig "Mount Fuji"; lit. "Fuji Peak")  er en japansk supercomputer , opkaldt efter det alternative bognavn Mount Fuji , installeret ved Center for Computational Sciences ved Institut for Fysisk og Kemisk Forskning (RIKEN) ) i Kobe , Japan . I juni 2020 blev den den hurtigste supercomputer i verden i Top500- ranglisten . For første gang i historien indtog den førstepladsen i alle større supercomputing-vurderinger - Top500, LINPACK , HPCG , HPL-AI og Graph500 [2] . Det begyndte at blive udviklet i 2014 som en efterfølger til K computer . Officielt sat i drift den 9. marts 2021, selvom individuelle computerkomponenter begyndte at fungere i juni 2020. [3] Det er den første ARM -baserede supercomputer, der når #1 i Top500 .

Efter en lille opgradering, fra november 2020, har Fugaku øget sin ydeevne i HPC-AI og HPL-AI supercomputerklassificeringerne med blandet nøjagtighed op til 2,0 exaflops. [4] Fugaku nåede nummer et på ranglisten inklusive LINPACK , Graph500 , HPL-AI og HPCG . Ingen af ​​de tidligere supercomputere har nogensinde ført alle fire vurderinger på én gang. [5] Fugaku er den første supercomputer, der opnår ydeevne over én eksaflop af enhver præcision på enhver type hardware, hvilket viser en ydelsesforøgelse på 42 % [6] . Interessant nok blev Arm A64FX-kernetallet kun øget med 4,5 % til 7.630.848, men den målte præstation steg meget mere i denne rangering og lidt mere i Top500, eller 6,4 %, til 442.010 petaflops, hvilket er ny verdensrekord [7 ] . I High-Performance Conjugate Gradient (HPCG)-ranglisten steg ydeevnen med mere end 5,4 gange [8] .

Fugakus ydeevne (442.01 petaflops) overgår den kombinerede ydeevne af de 4 supercomputere, der følger efter den (399.7146 petaflops) eller næsten 5 supercomputere (461.1591 petaflops) fra Top500-listen og er 45 % hurtigere end ydeevnen for alle andre supercomputere fra top ti liste supercomputer rating HPCG [9] .

Hardware

Supercomputeren bruger Fujitsu A64FX mikroprocessorer baseret på ARM-arkitekturen version 8.2A ved hjælp af Scalable Vector Extensions [10 ] . Fugakus udviklere havde til hensigt at bygge en computer 100 gange stærkere end K-computeren (dvs. med en ydeevne på 1 exaflops ) og med et højt niveau af brugervenlighed [11] [12] . I alt 158.976 Fujitsu A64FX [ -processorer er installeret i Fugaku , forbundet ved hjælp af Fujitsu 's proprietære Tofu Interconnect [13] .

Den påståede ydeevne af supercomputeren er 0,44 exaflops, og den maksimale ydeevne er 0,54 exaflops i FP64 brugt af Top500 [6] .

Software

Fugaku bruger IHK/McKernels "lette multi-core operativsystem". Det inkluderer både Linux-kernen og letvægtskernen i McKernel -operativsystemet, der kører samtidigt . Infrastrukturen, der kører begge kerner, kaldes Interface for Heterogeneous Kernels (IHK ). Højtydende simuleringer kører på McKernel, og Linux er tilgængelig for alle andre POSIX -kompatible tjenester [14] [15] [16] [17] .

Historie

Den 23. maj 2019 annoncerede RIKEN navnet på supercomputeren - Fugaku [18] . I august 2019 blev et computerlogo introduceret, som forestiller Mount Fuji  - det symboliserer "Fugakus høje ydeevne" og "en bred vifte af dens brugere" [19] [20] . I november 2019 indtog Fugakus prototype førstepladsen i Green500 [21] [22] ranglisten . Forsendelse af udstyrsstativer til RIKEN begyndte den 2. december 2019 [23] og blev afsluttet den 13. maj 2020 [24] . I juni 2020 blev Fugaku den hurtigste supercomputer i verden i TOP500- ranglisten, og fortrængte den tidligere førende IBM Summit [13] til andenpladsen .

I 2021, Fugaku til nøjagtigt at modellere den termiske konvektion og magnetiske felt i det indre af Solen, som som et resultat reproducerede dens differentielle rotation . En hidtil uset højopløsningssimulering er blevet opnået. Simuleringen brugte 5,4 milliarder point og var i stand til at gengive Solens differentielle rotation med en hurtig ækvator og langsomme poler. Baseret på tidligere beregninger blev det antaget, at den magnetiske energi i konvektionszonen er mindre end den turbulente og spiller en sekundær rolle. Men nu er synet af Solens indre ændret - modellen viste stærke magnetiske felter, hvis energi er mere end dobbelt så stor som turbulens. Derudover har forskere fundet ud af, at magnetfeltet spiller en vigtig rolle i at skabe og vedligeholde den differentielle rotation af Solen. [25] [26] [27]

Fugaku bruges til forskning relateret til COVID-19-pandemien [28] [29] , til prognose og modellering af tsunamier og deres konsekvenser [30] [31] og til vejrudsigter i Greater Tokyo . [32]

Noter

  1. ポスト「京」の製造を開始 (japansk)  ? . 富士通 (15. april 2019). Hentet 25. maj 2019. Arkiveret fra originalen 28. september 2020.
  2. https://twitter.com/profmatsuoka/status/1275085055354974210 . Twitter . Hentet 26. juni 2020. Arkiveret fra originalen 22. juni 2020.
  3. Supercomputer Fugaku, opkaldt efter Mt. Fuji, får sin debut , The Asahi Shimbun  (16. juni 2020). Arkiveret fra originalen den 13. juli 2020. Hentet 23. juni 2020.
  4. Fugaku beholder titlen som verdens hurtigste supercomputer . Hentet 29. juni 2021. Arkiveret fra originalen 17. november 2020.
  5. Byford, Sam ARM-baserede japanske supercomputer er nu den hurtigste i  verden . The Verge (23. juni 2020). Hentet 23. juni 2020. Arkiveret fra originalen 23. juni 2020.
  6. 12. november 2020 | TOP500 . www.top500.org . Hentet 18. november 2020. Arkiveret fra originalen 11. maj 2021.
  7. Supercomputer Fugaku - Supercomputer Fugaku, A64FX 48C 2.2GHz, Tofu-forbindelse D | TOP500 . www.top500.org . Hentet 18. november 2020. Arkiveret fra originalen 28. januar 2022.
  8. HPCG - november 2020 | TOP500 . www.top500.org . Hentet 18. november 2020. Arkiveret fra originalen 6. maj 2021.
  9. HPCG - november 2020 | TOP500 . www.top500.org . Hentet 1. december 2020. Arkiveret fra originalen 6. maj 2021.
  10. ポスト「京」のCPUの仕様を公表 (japansk)  ? . 富士通 (22. august 2018). Hentet 25. maj 2019. Arkiveret fra originalen 22. september 2020.
  11. スパコン「京」後継機は「富岳」 計算性能100倍、21年稼働 (japansk) ,毎恞9, 毎恞, 毎恞 ). Arkiveret fra originalen den 3. september 2020. Hentet 30. maj 2019.
  12. Fugaku genskaber Exascale Computing i sit eget billede  (9. december 2019). Arkiveret fra originalen den 22. juni 2020. Hentet 22. juni 2020.
  13. 1 2 Ny #1 supercomputer: Fujitsus Fugaku og A64FX tager Arm til toppen med 415 PetaFLOPs , www.anandtech.com  (22. juni 2020). Arkiveret fra originalen den 2. december 2020. Hentet 22. juni 2020.
  14. Oversigt over udviklingen af ​​supercomputeren Fugaku (link ikke tilgængeligt) . RIKEN Center for Computational Science. Hentet 23. juni 2020. Arkiveret fra originalen 23. januar 2021. 
  15. McKernel (downlink) . RIKEN. Hentet 23. juni 2020. Arkiveret fra originalen 23. juni 2020. 
  16. McKernel (downlink) . RIKEN. Hentet 23. juni 2020. Arkiveret fra originalen 23. juni 2020. 
  17. Fugaku ProjectGitHub
  18. ポスト「京」の名称 「富岳(ふがく)」に決定 (japansk)  ? . 理化学研究所 (23. maj 2019). Hentet 25. maj 2019. Arkiveret fra originalen 21. september 2019.
  19. R-CCS annoncerede Fugaku-logoet | RIKEN Center for Computational Science RIKENs hjemmeside . www.r-ccs.riken.jp _ RIKEN Center for Computational Science. Hentet 23. juni 2020. Arkiveret fra originalen 25. juni 2020.
  20. スーパーコンピュータ「富岳」プロジェクト (japansk)  ? . 理化学研究所. Hentet 25. maj 2019. Arkiveret fra originalen 10. april 2018.
  21. november 2019 . TOP500.org. Hentet 20. november 2019. Arkiveret fra originalen 18. november 2019.
  22. Fugaku prototype udnævnt til den grønneste supercomputer . RIKEN (18. november 2019). Hentet 20. november 2019. Arkiveret fra originalen 27. juni 2020.
  23. Fujitsu begynder at sende Supercomputer Fugaku . Fujitsu (2. december 2019). Hentet 23. juni 2020. Arkiveret fra originalen 19. juni 2020.
  24. Levering af supercomputeren Fugaku er afsluttet . RIKEN Center for Computational Science (13. maj 2020). Hentet 23. juni 2020. Arkiveret fra originalen 21. juni 2020.
  25. Hemmeligheden bag Solens differentielle rotation afsløres - i rummet . Hentet 24. februar 2022. Arkiveret fra originalen 24. februar 2022.
  26. Japansk supercomputer løser solens rotationsmysterium - World Today News . Hentet 24. februar 2022. Arkiveret fra originalen 24. februar 2022.
  27. Hemmeligheden bag Solens differentielle rotation afsløres . Hentet 24. februar 2022. Arkiveret fra originalen 24. februar 2022.
  28. Ikke-vævede masker bedre til at stoppe Covid-19, siger japansk supercomputer  , The Guardian (  26. august 2020). Arkiveret fra originalen den 22. september 2020. Hentet 12. marts 2021.
  29. Ansigtsskærme er ineffektive til at fange aerosoler, siger japansk supercomputer , The Guardian  (22. september 2020). Arkiveret fra originalen den 22. september 2020. Hentet 12. marts 2021.
  30. Fugaku-trænet AI-model til at overvåge tsunamier . Hentet 12. marts 2021. Arkiveret fra originalen 27. februar 2021.
  31. Fujitsu udnytter verdens hurtigste supercomputer 'Fugaku' og AI . Hentet 12. marts 2021. Arkiveret fra originalen 16. februar 2021.
  32. Forudsig regn med supercomputeren Fugaku . Hentet 25. juli 2021. Arkiveret fra originalen 25. juli 2021.

Links