世界最快超級電腦換人當,來自日本的超級電腦富岳 Fugaku 竟是用 ARM 處理器組成 - 電腦王阿達

世界最快超級電腦換人當,來自日本的超級電腦富岳 Fugaku 竟是用 ARM 處理器組成

超級電腦 TOP500 榜單每個月都有新變動,但榜首的位子被 IBM Summit 佔據了相當長時間。隨說許多以協同運算為主的運算計畫多半能贏過其運算能力,像是先前我們曾介紹過的 Folding @ Home 計畫,在武漢肺炎大流行期間,匯集來自全球各地志願者的個人電腦運算效能,而將運算能力超越 IBM Summit 超級電腦。不過這次榜單倒是更新了,榜首居然也換人了。來自日本的超級電腦「Fugaku(漢字寫成「富岳」)」在這個月的榜單中幹掉了榜首,成為世界第一,而令人驚訝的是,這台超級電腦所運作的核心,竟是 ARM 處理器:
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▲超級電腦富岳採用富士通 A64FX 處理器(圖片來源

在這個月之前,世界最快的 500 台超級電腦排名或許有所變動,但排名第一的位置很少動過。起碼 IBM Summit 已經在這個名次上待了很長的時間。這台採用 Power9 22 核心處理器,還有 NVIDIA Tesla V100 GPGPU 加速運算卡的超級怪物,峰值運算能力高達 200,794.9 TFlop/s,效能方面在之前從來都是世界第一,但今天,他遇到了對手。

日本富岳成功追過 IBM Summit,拿下世界第一

來自日本的超級電腦富岳 Fugaku 以峰值運算能力 513,854.7 TFlop/s,直接把蟬聯世界第一的 IBM Summit 推下神壇,成為現任的世界最快超級電腦。更有趣的是,這台超級電腦,還是個使用 ARM 處理器的超級電腦。富岳使用了富士通 A64FX 48 核心處理器,根據 TOP500 榜單資料,富岳的核心數達到 7,299,072 個。而富岳的出現,也多少受到了武漢肺炎影響:
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▲超級電腦富岳目前為超級電腦運算效能世界第一,也是第一個以 ARM 架構超級電腦取得世界第一的超級電腦

超級電腦「富岳」跟多數上榜的超級電腦一樣,都是為了科學研究而誕生。該電腦屬於日本理化學研究所計算科學研究中心,又稱 R-CCS。該組織數年前已有超級電腦「京(K Computer)」,富岳自然是作為「京」的後繼機而開發。由於富岳的開發過程遇到武漢肺炎大流行,日本數度宣布進入緊急狀態,因此該電腦從原定 2021 年接手「京」的任務,到現在一邊開發維護,一邊投入運行研究有關病毒的相關資料數據為主:
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▲原型階段的超級電腦富岳(圖片來源

雖說計畫趕不上變化,但富岳登場以後,立刻以強大的運算效能奪下超級電腦 TOP500 榜首。甚至在去年 11 月就入選超級電腦 Green500 榜單並勇奪第一。與重視效能的 TOP500 排行榜不同,Green500 主要是針對超級電腦的功耗效率進行評比與排行,時至今日,富岳在 Green500 榜單上已經不再是第一,但也守在前十名的位置。足以見得,這台採用 ARM 處理器的新任世界最強超級電腦,在功耗效率表現上仍然可圈可點。

超級電腦仍多用 Intel 處理器,NVIDIA GPU 地位日益成長

按照慣例,TOP500 榜單也分析了這些入榜的超級電腦們的其他資料,在這個月的榜單中,採用 x86 處理器的超級電腦仍屬大宗,共有 481 台,其中又以 Intel 處理器數量佔優,有 469 台,AMD 則只有 11 台。而在超級電腦所屬國籍的部分,仍然由中國 226 台超級電腦取得數量上的第一,略勝過排第二的美國。不過以國家為單位的運算效能統計上,則是美國以 644 petaflop 略勝中國 565 petaflop。加裝 NVIDIA GPU 作為加速運算卡的超級電腦雖然不多,但也有 135 台。

像富岳這樣以 ARM 處理器闖進前 500 強的超級電腦不算多,包含富岳在內只有四台。其中與富岳同樣採用富士通 A64FX ARM 處理器的超級電腦還有 2 台,餘下的一台則使用 Marvell ThunderX2 處理器:
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▲ARM 處理器雖然還不是世界 500 強超級電腦的常客,但相信以後應該很有潛力(圖片來源

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