Fugaku (superpočítač) - Fugaku (supercomputer)

Pro další použití viz Fugaku.
Fugaku
AktivníOd roku 2021
SponzořiDALŠÍ
OperátořiRIKEN
UmístěníRIKEN Centrum pro výpočetní vědu (R-CCS)
Architektura
Operační systémZvyk Linux - založené na jádře
PaměťHBM2 32 GiB / uzel
Úložný prostor
  • 1,6 TB NVMe SSD / 16 uzlů (L1)
  • 150 PB sdíleno Lesk FS (L2)[1]
  • Služby cloudového úložiště (L3)
Rychlost442 sFLOPS (za TOP500 Rmax), po aktualizaci; vyšší 2,0 EFLOPS na jiném benchmarku se smíšenou přesností
NákladyAMERICKÉ DOLARY$ 1 miliardy (celkové náklady programu)[2][3]
HodnoceníTOP500 : 1, Červen 2020
Webová stránkawww.r-ccs.riken.jp/ en/ fugaku
ZdrojeKonfigurace systému Fugaku
PRIMEHPC FX1000 (uzel Fugaku) ​​v SC 19

Fugaku (japonský: 富 岳) - pojmenováno podle alternativního názvu pro Mount Fuji - je exascale superpočítač (všimněte si, je to jen na petascale na HPL benchmarku seřazeném podle TOP500 seznam, který se obvykle zvažuje; kde je „třikrát před systémem číslo dvě v seznamu“[4] a marže je mnohem širší pro ostatní referenční hodnoty) na RIKEN Centrum pro výpočetní vědu v Brně Kobe, Japonsko. Vývoj zahájila v roce 2014 jako nástupce K. počítač a měl být uveden do provozu v roce 2021,[5] i když části počítače byly uvedeny do provozu v červnu 2020.[6] Je to nejrychlejší superpočítač na světě v USA TOP500 seznam,[7] a „Fugaku také dosáhl předních míst v jiných žebříčcích, které testují počítače na různých pracovních zátěžích, včetně Graf 500, HPL-AI, a HPCG. Žádný předchozí superpočítač nikdy nevedl všechny čtyři pozice najednou. “[8] Toto je první počítač na bázi Arm, který se dostal na vrchol TOP500 bod.

Po malém upgradu hardwaru, v listopadu 2020, „Fugaku zvýšil svůj výkon na nové smíšené přesnosti HPC-AI srovnávací test na 2,0 exaflops, přičemž překonal svoji známku 1,4 exaflops zaznamenanou před šesti měsíci. To představuje první srovnávací měření nad jedním exaflopem pro jakoukoli přesnost na jakémkoli typu hardwaru. “(Nárůst o 42%)[4] Zajímavé je, že počet jader Arm A64FX byl zvýšen pouze o 4,5% na 7 630 848, ale měřený výkon se na tomto měřítku zvýšil mnohem více (a počítač nepoužívá jiné výpočetní schopnosti, jako například GPU ) a trochu více TOP500, nebo o 6,4% na 442 petaflops, nový světový rekord[9] a o tolik zvětšit propast k dalšímu počítači. U benchmarku High-Performance Conjugate Gradient (HPCG) je to více než 5,4x tak rychle, na 16,0 HPCG-petaflops, jako systém číslo dvě, Summit,[10] to je také druhé místo na TOP500.

Výkon Fugaku překonává kombinovaný výkon dalších 4 superpočítačů na seznamu 500 nejlepších (téměř dalších 5) a překonává o 45% marži všech ostatních top 10 počítačů na HPCG měřítko.[11]

Hardware

Superpočítač je postaven na Fujitsu A64FX mikroprocesor. Tento procesor je založen na PAŽE verze 8.2A architekturu procesoru a přijímá Škálovatelné vektorové rozšíření pro superpočítače.[12] Cílem Fugaku bylo být asi stokrát silnější než počítač K (tj. Výkonnostní cíl o 1 exaFLOPS ) a mají vysokou úroveň proveditelnosti ve světě.[13][14] Fugaku používá 158 976 procesorů A64FX spojených dohromady pomocí proprietárního produktu Fujitsu fúze torusů propojit.[7]

Hlášený výkon Fugaku byl Rmax 0,415 exaFLOPS v FP64 používá TOP500,[7] před upgradem, po 0,442 exaFLOPS.

Software

Fugaku použije „lehký vícejádrový operační systém“ s názvem IHK / McKernel. Operační systém používá obojí Linux a lehký McKernel jádro fungující současně a vedle sebe. Infrastruktura, na které běží obě jádra, se nazývá Rozhraní pro heterogenní jádra (IHK). Vysoce výkonné simulace běží na McKernel, přičemž Linux je k dispozici pro všechny ostatní POSIX -kompatibilní služby.[15][16][17]

Kromě systémového softwaru byl na superpočítači spuštěno mnoho druhů aplikací, včetně několika srovnávacích testů. Provoz hlavního proudu HPL měřítko, které používá TOP500 „Fugaku je v petascale a téměř v polovině exascale. Fugaku navíc vytvořil světové rekordy v nejméně třech dalších měřítcích, včetně HPL-AI; při 2,0 exaflops systém překročil prahovou hodnotu exascale pro referenční hodnotu.[18] Popis této referenční hodnoty je následující:

Metoda výběru řešiče je kombinací Faktorizace LU a poté provedeno iterativní zdokonalení, aby se řešení vrátilo zpět k 64bitové přesnosti. Inovace HPL-AI spočívá v upuštění od požadavku na 64bitové výpočty v průběhu celého procesu řešení a místo toho se rozhodlo pro nízkou přesnost (pravděpodobně 16bitovou) přesnost pro LU a sofistikovanou iteraci k obnovení přesnosti ztracené při faktorizaci.[19]

Dějiny

23. května 2019 společnost RIKEN oznámila, že superpočítač bude mít název Fugaku.[20] V srpnu 2019 bylo představeno logo Fugaku; zobrazuje to Mount Fuji, symbolizující „vysoký výkon Fugaku“ a „široké spektrum jeho uživatelů“.[5][21] V listopadu 2019 získal prototyp Fugaku první místo v Zelená500 seznam.[22][23] Expedice stojanů na vybavení do zařízení RIKEN začala 2. prosince 2019,[24] a byla dokončena 13. května 2020.[25] V červnu 2020 se Fugaku stal nejrychlejším superpočítačem na světě v USA TOP500 seznam, přemístění IBM Summit.[7]

Fugaku byl během výzkumu používán k výzkumu Pandemie covid-19.[26][27]

Náklady

V roce 2018 společnost Nikkei uvedla, že program bude stát ¥ 130 miliard (c. 1 miliarda USD).[3]

Srovnání

Tabulka porovnání výkonu a nákladů oproti počítačům se umístila na 1. místě v žebříčku TOP500
názevZačátek rokuKonec rokuVýkon
（PFLOPS )[poznámka 1]		Náklady
（Milionů USD）

(není upravena inflace)

Hodnocení TOP500Prodejce CPU / GPUprocesorOS
Fugaku2020-4151213[3][poznámka 2]1. června 2020FujitsuA64FXZvyk Linux - založené na jádře
Summit2018-148300[28]1. června 2018 až listopad 2019IBM, NVIDIASÍLA9, TeslaLinux (RedHat)
Sierra2018-94Listopad 2018 až listopad 2019 2. den
Sunway TaihuLight2016-93280[29]1. června 2016 až listopad 2017NRCPCSunway SW26010Linux (zvýšit)
K.20112019101045[30]Červen 2011 - listopad 2011 1. denFujitsuSPARC64 VIIIfxLinux
  1. ^ Toto je založeno na TOP500 Měření Rmax pomocí LINPACK benchmark ve společnosti FP64 přesnost.
  2. ^ Jedná se o celkové náklady na program zahrnující vytvoření technologií, nikoli pouze stroj.

Viz také

Reference

  1. ^ „Post-K (Fugaku) ​​Information“. Fujitsu. Citováno 2020-06-23.
  2. ^ Clark, Don (22. června 2020). „Japonský superpočítač je nejrychlejší na světě“. The New York Times. Citováno 26. června 2020.
  3. ^ A b C Takei, Tomohisa (14. září 2018). „お 値 段 1300 億 円 の ポ ス ト「 京 」、 IT 業界 は 今 度 こ そ 生 か せ る か“. T 経 ク ロ ス テ ッ ク （xTECH） (v japonštině). Nikkei. Citováno 28. června 2020.
  4. ^ A b „Listopad 2020 | TOP500“. www.top500.org. Citováno 2020-11-18.
  5. ^ A b „ス ー パ ー コ ン ピ ュ ー タ「 富 岳 」プ ロ ジ ェ ク ト“ (v japonštině).理 化学 研究所. Citováno 2019-05-25.
  6. ^ „Superpočítač Fugaku, pojmenovaný po hoře Fuji, debutuje“. Asahi Shimbun. 2020-06-16. Citováno 2020-06-23.
  7. ^ A b C d Cutress, Dr. Ian (22. června 2020). „Nový superpočítač č. 1: Fugaku a A64FX od společnosti Fujitsu posouvají ruku na vrchol s 415 PetaFLOPy“. www.anandtech.com. Citováno 22. června 2020.
  8. ^ Byford, Sam (2020-06-23). „Japonský superpočítač založený na ARM je nyní nejrychlejší na světě“. The Verge. Citováno 2020-06-23.
  9. ^ „Superpočítač Fugaku - superpočítač Fugaku, A64FX 48C 2,2 GHz, propojení Tofu D | TOP500“. www.top500.org. Citováno 2020-11-18.
  10. ^ „HPCG - listopad 2020 | TOP500“. www.top500.org. Citováno 2020-11-18.
  11. ^ „HPCG - listopad 2020 | TOP500“. www.top500.org. Citováno 2020-12-01.
  12. ^ „ポ ス ト「 京 」の CPU の 仕 様 を 公 表“ (v japonštině).富士 通. 2018-08-22. Citováno 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 (v japonštině). 2019-05-23. Citováno 2019-05-30.
  14. ^ „Fugaku předělá Exascale Computing na svůj vlastní obraz“. 2019-12-09. Citováno 2020-06-22.
  15. ^ „Nástin vývoje superpočítače Fugaku“. RIKEN Centrum pro výpočetní vědu. Citováno 2020-06-23.
  16. ^ "McKernel". RIKEN. Citováno 2020-06-23.
  17. ^ mckernel na GitHub
  18. ^ „Fugaku si udrží titul nejrychlejšího superpočítače na světě“. Drát HPC. 17. listopadu 2020. Citováno 27. listopadu 2020.
  19. ^ „HPL-AI Mixed-Precision Benchmark - HPL-AI 0.0.2 documentation“. icl.bitbucket.io. Citováno 2020-11-18.
  20. ^ „ポ ス ト「 京 」の 名称「 富 岳 （ふ が く） 」に 決定“ (v japonštině).理 化学 研究所. 2019-05-23. Citováno 2019-05-25.
  21. ^ „R-CCS ohlašuje logo Fugaku | RIKEN Centrum pro výpočetní vědu Web RIKEN“. www.r-ccs.riken.jp. RIKEN Centrum pro výpočetní vědu. Citováno 23. června 2020.
  22. ^ „Listopad 2019“. TOP500.org. Citováno 2019-11-20.
  23. ^ „Prototyp Fugaku s názvem nejzelenější superpočítač“. RIKEN. 2019-11-18. Citováno 2019-11-20.
  24. ^ „Společnost Fujitsu začíná dodávat superpočítač Fugaku“. Fujitsu. 2019-12-02. Citováno 2020-06-23.
  25. ^ „Dodávka superpočítače Fugaku byla dokončena“. RIKEN Centrum pro výpočetní vědu. 2020-05-13. Citováno 2020-06-23.
  26. ^ McCurry, Justin (26. srpna 2020). „Netkané masky lépe zastaví Covid-19, říká japonský superpočítač“. Opatrovník. Citováno 22. září 2020.
  27. ^ McCurry, Justin (22. září 2020). „Obličejové štíty jsou neúčinné při zachycování aerosolů, říká japonský superpočítač“. Opatrovník. Citováno 22. září 2020.
  28. ^ Shankland, Stephen (26.06.2018). „ス パ コ ン「 TOP500 」、 IBM 製「 Summit 」で 米 が 中国 を 抜 き 首位 に 返 り 咲 き“ (v japonštině). ZDNet Japonsko. Citováno 2020-10-28.
  29. ^ 伊 本 貴 士 (2020-06-24). „頂上 極 め た「 富 岳 」の 次 の 挑 戦 、 日本 が 強 い 分野 の 開 発 に 生 か せ る か“ (v japonštině).日 経 ク ロ ス テ ッ ク. Citováno 2020-10-28.
  30. ^ 士 士 (05.08.2019). „「 ２ 位 じ ゃ ダ メ 」の ス パ コ ン 京 、 見 納 め ６ 年 超 す 長寿 で“ (v japonštině).朝日 新聞 デ ジ タ ル. Citováno 2020-10-28.

externí odkazy

Evidence
Předcházet
IBM Summit		 Nejvýkonnější superpočítač na světě
Červen 2020 -		Držitel úřadu