إذا قيل لك قبل بضع سنوات أن جهاز كمبيوتر عملاق مع رقائق تعتمد على ذراع ISA كانوا سيحتلون المركز الأول في TOP500 (قائمة أقوى 500 حاسوب خارق في العالم) ، كان من الممكن أن يكون الضحك والضحك مرتفعًا. لم يتخيل أحد أن الهندسة المعمارية التي لم يتم استخدامها عمليًا ستصل إلى هناك.
شيئًا فشيئًا ، اكتسبت رقائق ARM تقدمًا ، حيث احتلت مجال الأجهزة المحمولة لكفاءتها وأدائها ، بالإضافة إلى العديد من المنتجات المضمنة الأخرى. لكن قبل بضع سنوات بدأوا في الإنشاء بعض الخوادم مع ARM منخفض الاستهلاك ، وبدأ في مغازلة ISA في قطاع الحوسبة عالية الأداء (HPC).
الأخبار التي قفزت مؤخرًا حول ذلك أبل تتخلى عن شركة إنتل كان إنشاء رقائق تعتمد على ARM أمرًا مهمًا ، على الرغم من كل ما تنطوي عليه ، ولكن لم يلاحظه أحد تقريبًا من قبل أخبار أخرى أكثر أهمية. وهذا هو أن الكمبيوتر العملاق ARM يمكنه التغلب على أداء قمة IBM والتغلب على المركز الأول في قائمة Top500. لأول مرة يصل ARM إلى مستوى عالٍ جدًا ، وهذا يعني قبل وبعد ...
بالعودة إلى Apple ، بدا من الغريب أن شريحة ARM يمكن أن تتفوق على شريحة Intel في الكفاءة والأداء ، لكن Apple اقترحتها وستكون قادرة على عمل تصميمات مثيرة للغاية. إنتل تزداد تعقيدًا، وليس فقط بسبب المنافسة من AMD ...
الحاسوب العملاق
لكن ما لم تكن لتتخيله منذ زمن طويل هو ذلك يمكن أيضا تتويج في HPC. هل تريد معرفة المزيد من التفاصيل؟ حسنًا ، في قائمة Top500 لشهر يونيو 2020 ، يحتل الكمبيوتر العملاق الياباني Fugaku المركز الأول في الأداء. حاسوب عملاق يعتمد على رقائق فوجيتسو A64FX 48C بسرعة 2.2 جيجاهرتز ، والتي يشتمل على 7.299.072 نواة معالجة لإضافة وحش من أداء حوسبة النقطة العائمة.
على وجه التحديد تصل إلى 415,5 PFLOPS (أي 415.500.000.000.000.000 عملية حسابية بأرقام عشرية في الثانية) وسيتم استخدامها للبحث ضد SARS-CoV-2 ، من بين أشياء أخرى.
يتم تثبيته في مركز الحوسبة RIKEN في كوبي ، اليابان. في مركز البيانات هذا أكثر من 150 ألف عقدة التي تتكون منها ومترابطة من خلال شبكة Tofu Interconect D عالية السرعة لربط رقائق ARMv8.2-A SVE المكونة من 52 مركزًا لكل عقدة.
أيضا استخدام ذاكرة عرض النطاق الترددي العالي HBM2 بسعة 32 جيجا بايت لكل عقدة. من حيث التخزين ، فإنه يحتوي على 1.6 تيرابايت NVMe مشترك لكل 16 عقدة ، بالإضافة إلى 150 PB Shared FS ، وخدمة تخزين سحابية إضافية.
كنظام تشغيل استخدم لينكس، وتحديداً توزيع RHEL 8 ، بالإضافة إلى IHK / McKernel في وقت واحد. تم قياس جميع عمليات محاكاة الأداء في إطار McKernel ، على الرغم من وجود Linux لتوفير بقية خدمات POSIX.
رقاقة
وحش المعالجة الذي قدم هذه الأرقام "متواضع" تمامًا. إنها شريحة تم إنشاؤها بواسطة Fujitsu. يطلق عليه A64FX وهو معالج دقيق يعتمد على بنية ARM 8.2A ، ويستخدم أيضًا SVE (ملحقات متجهية قابلة للتطوير) ، امتدادات إضافية لهذا المعيار ISA لتحقيق نتائج حساب أفضل.
يحتوي A64FX على فوجيتسو مصممة وبذلك تحل محل رقائق HPC السابقة القائمة على SPARC. ولم يضعوا فقط علامة فارقة لأخذ Fugaku إلى قمة Top500 ، ولكن أيضًا لكونهم أول من يدعم 512 بت SIMD EVS.
تم تصنيع هذه الرقائق في مصانع TSMC، وهو نفس المكان الذي يصنعون فيه Zen of AMD ، ونفس الشيء حيث سيتم تصنيع شريحة أوروبا المستقبلية. التكنولوجيا التي استخدموها بتقنية 7 نانومتر لبناء 8.786.000.000 ترانزستور. كل ذلك في شريحة صغيرة لا تحتاج إلا إلى 594 سنًا.
بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم كل معالج 32 جيجا بايت من ذاكرة HBM2 مع أ عرض النطاق الترددي 1 تيرا بايت / ثانية، مع 16 مسارًا أو ممرات PCIx لكل معالج لتوصيلها بمسرعات ، مثل GPGPUs و FPGA.
وأخيرا، يعمل بسرعة 2.2 جيجاهرتز وأضيفت حزم كافية لإكمال هذا الرقم الذي يقارب 7.3 مليون نواة وحوالي 5 بيتابايت من الذاكرة.
إن مستوى المعالجة الذي تم الوصول إليه والتطبيقات العملية المستقبلية التي سيترتب عليها هذا أمر لا يصدق. في الوقت الحالي ، عندما أنشر هذا التعليق على صفحتك الرائعة ، فإن الشريحة التي يستخدمها جهاز الكمبيوتر المكتبي الخاص بي هي Intel. يبلغ عمر هذا الكمبيوتر 8 سنوات ، ولكني ما زلت آمل أن يستمر لمدة عامين إضافيين على الأقل ، وهو أكثر من الوقت الكافي لنقل كل هذه التطورات الحوسبة العملاقة ليس فقط في مجال الشركات ولكن أيضًا إلى البيئة المحلية.
أبلغ من العمر 61 عامًا وعندما بدأت معالجات RISC تواجه مشكلات ، لأنها تم تصنيعها بواسطة شركات صغيرة نسبيًا وقليل من التسويق ؛ كان يقول دائمًا إن حظه قد يتغير يومًا ما وقد تكون هذه فرصته العظيمة
سأضطر إلى إعطاء Rasperry Pi ليكون أنيقًا مع ARM.
آلة مثيرة للإعجاب ، دعونا نأمل أن يؤدي الاستخدام في نمذجة Covid في هذا الكمبيوتر العملاق إلى نتائج.
إذا أمكن ، أود مقارنة قوة هذا المعالج بالإعلانات التجارية. حتى لو كان من قسمة البيتافلوب. أكثر من 500 جيجا بايت هي Ryzen 3600 أو i510600. 415,5 عقدة PFLOPS / 150 كيلو ~ = 415.500.000.000.000،150،2.770.000.000.000،2.770،XNUMX / XNUMX = XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX،XNUMX => XNUMX،XNUMX جيجا فلوب لكل عقدة.
415.500.000.000.000 / 150
أي أكثر من x5 من معالجات X86 للمستهلكين الأكثر مبيعًا حاليًا.
مما يعني أنه يمكن تقديم حواسيب ARM الشخصية مع GNU - أو أجهزة Chromebook - أقوى - وربما أرخص - من بدائل X86.
إذا كنت أعمل في Valve ، فسأقوم بالفعل بإنشاء نسخة من Steam للذراع - chromebooks موجودة بالفعل - حتى أتساءل عما إذا كان بإمكاني صنع آلة Steam جيدة ولطيفة ورخيصة باستخدام هذا المعالج أو إصدار أرخص إلى حد ما.
جيجا 9 / تيرا 12 / بيتا 15 (أصفار)
في يومها ، "وضعت AMD شركة Intel في ورطة عميقة". يبدو أن Transmeta و Crusoe قد وضعوا شركة Intel في "مشكلة خطيرة". منذ وقت ليس ببعيد ، كانت PowerPCs هي الكمثرى الليمونية وكانت Intel ستختفي (خطاب Maquero الذي تغير كما لو أنه لم يكن موجودًا عندما تحولت Apple إلى Pentium).
يبدو أن الجميع ينسون ما يلي:
1. تمتلك إنتل أفضل أساس أشباه موصلات في العالم.
2. تستطيع إنتل تحمل تكاليف أفضل المهندسين في العالم.
3. إنتل لديها تراخيص ARM في الدرج. في أي يوم تشعر فيه بالرغبة في ذلك ، يمكنك تجميع أسلحة ARM بجودة أعلى مما يتم صنعه اليوم والحصول على الكثير من المال. وإذا كنت في حاجة إليها ، فسوف تشتري التراخيص اللازمة.
لذا لا ، سيكون لدينا إنتل لفترة من الوقت.
صيح. قلبي الصغير أزرق ... أصوت لصالح شركة إنتل.