Η νέα εποχή ARM: τι μας περιμένει ...

Λογότυπο ARM

Αν σας είπαν πριν από λίγα χρόνια ότι ένας υπερυπολογιστής με μάρκες βασίζεται το ISA ARM επρόκειτο να καταλάβουν την πρώτη θέση του TOP500 (λίστα των 500 ισχυρότερων υπερυπολογιστών στον κόσμο), το γέλιο και το γέλιο θα ήταν δυνατά. Κανείς δεν φαντάστηκε ότι μια αρχιτεκτονική που δεν χρησιμοποιήθηκε πρακτικά θα φτάσει εκεί.

Σιγά-σιγά, τα τσιπ ARM ​​κερδίζουν έδαφος, κατακτώντας το έδαφος των κινητών συσκευών για την αποδοτικότητα και την απόδοσή τους, καθώς και πολλά άλλα ενσωματωμένα προϊόντα. Αλλά ήδη πριν από λίγα χρόνια άρχισαν να δημιουργούν μερικοί διακομιστές με ARM χαμηλή κατανάλωση και άρχισε να φλερτάρει με αυτό το ISA στον τομέα HPC (High Performance Computing).

Τα νέα που πήραν πρόσφατα γι 'αυτό Η Apple εγκαταλείπει την Intel Η δημιουργία των δικών της τσιπ βασισμένων σε ARM ήταν σημαντική, για όλα όσα συνεπάγεται, αλλά πήγε σχεδόν απαρατήρητη από άλλες, πολύ πιο σημαντικές ειδήσεις. Και είναι ότι ένας υπερυπολογιστής ARM θα μπορούσε να κερδίσει την απόδοση της διάσκεψης κορυφής IBM και να κατακτήσει την πρώτη θέση της λίστας Top500. Για πρώτη φορά ένα ARM φτάνει τόσο ψηλά, και αυτό σήμαινε πριν και μετά ...

Η ιδέα που οδήγησε στο Έργο EPI να δημιουργήσει μελλοντικούς επεξεργαστές ARM για την τεχνολογική μη εξάρτηση του τομέα HPC στην Ευρώπη με επιταχυντές RISC-V.

Επιστρέφοντας στην Apple, φαινόταν περίεργο το ότι ένα τσιπ ARM ​​θα μπορούσε να ξεπεράσει αυτά της Intel σε αποδοτικότητα και απόδοση, αλλά η Apple το έχει προτείνει και θα είναι σε θέση να κάνει πολύ ενδιαφέροντα σχέδια. Η Intel γίνεται όλο και πιο περίπλοκηκαι όχι μόνο λόγω του ανταγωνισμού από την AMD ...

Ο υπερυπολογιστής

Υπερυπολογιστής Fogaku

Αλλά αυτό που δεν θα φανταζόσασταν πριν από πολύ καιρό είναι αυτό μπορεί επίσης να στεφθεί στην HPC. Θέλετε να μάθετε περισσότερες λεπτομέρειες; Λοιπόν, στη λίστα Top500 για τον Ιούνιο του 2020, το κορυφαίο σημείο απόδοσης κατέχει ο ιαπωνικός υπερυπολογιστής Fugaku. Ένας υπερυπολογιστής που βασίζεται σε τσιπ 64Ghz Fujitsu A48FX 2.2C, από τους οποίους ενσωματώνει 7.299.072 πυρήνες επεξεργασίας για να προσθέσει ένα τέρας υπολογιστικής απόδοσης κινητής υποδιαστολής.

ΕΙΔΙΚΑ φτάνει τα 415,5 PFLOPS (δηλαδή, 415.500.000.000.000.000 υπολογισμοί με δεκαδικά ανά δευτερόλεπτο) και θα χρησιμοποιηθούν, μεταξύ άλλων, για έρευνα εναντίον του SARS-CoV-2.

Είναι εγκατεστημένο στο RIKEN Computing Center στο Κόμπε της Ιαπωνίας. Σε αυτό το κέντρο δεδομένων τους περισσότερο από 150Κ κόμβοι εκ των οποίων αποτελείται, διασυνδέεται μέσω ενός υψηλής ταχύτητας Tofu Interconect D δίκτυο για τη σύνδεση των ARMv8.2-A SVE chip των 52 πυρήνων ανά κόμβο.

Χρησιμοποιήστε επίσης μνήμη υψηλό εύρος ζώνης HBM2 με χωρητικότητα 32 GiB ανά κόμβο. Από άποψη αποθήκευσης, έχει κοινόχρηστο 1.6 TB NVMe ανά 16 κόμβους, καθώς και 150 PB Shared FS και επιπλέον υπηρεσία αποθήκευσης cloud.

Ως λειτουργικό σύστημα χρησιμοποιήστε linux, συγκεκριμένα τη διανομή RHEL 8, καθώς και ένα IHK / McKernel ταυτόχρονα. Όλες οι προσομοιώσεις απόδοσης μετρήθηκαν στο McKernel, αν και το Linux είναι παρόν για την παροχή των υπόλοιπων υπηρεσιών POSIX.

Το τσιπ

Τσιπ Fujitsu A64FX

Το θηρίο επεξεργασίας που απέδωσε αυτά τα στοιχεία είναι αρκετά «ταπεινό». Είναι ένα τσιπ που δημιούργησε ο Fujitsu. Ονομάζεται A64FX και είναι ένας μικροεπεξεργαστής που βασίζεται στην αρχιτεκτονική ARM 8.2A, υιοθετώντας επίσης SVE (Scalable Vector Extensions), πρόσθετες επεκτάσεις σε αυτή τη βάση ISA για να επιτύχει καλύτερα αποτελέσματα υπολογισμού.

Το A64FX που έχει Σχεδιασμένο το Fujitsu αντικαθιστά έτσι τα προηγούμενα τσιπ HPC που βασίζονται στο SPARC. Και δεν έχουν θέσει μόνο ένα ορόσημο για να πάρουν το Fugaku στην κορυφή του Top500, αλλά και για να είναι οι πρώτοι που υποστηρίζουν 512-bit SIMD EVS.

Αυτές οι μάρκες έχουν κατασκευαστεί στο Εργοστάσια TSMC, το ίδιο όπου κατασκευάζουν το Zen της AMD, και το ίδιο όπου θα κατασκευάζουν το μελλοντικό chip της Ευρώπης. Η τεχνολογία που χρησιμοποίησαν τεχνολογία 7nm για την κατασκευή των 8.786.000.000 τρανζίστορ τους. Όλα αυτά σε ένα μικρό τσιπ που χρειάζεται μόνο 594 καρφίτσες.

Επιπλέον, κάθε επεξεργαστής χρησιμοποιεί 32 GB μνήμης HBM2 με α Εύρος ζώνης 1 TB / s, με 16 λωρίδες ή λωρίδες PCIx ανά επεξεργαστή για να τα συνδέσετε με επιταχυντές, όπως GPGPU και FPGA.

Τέλος, λειτουργεί στα 2.2 Ghz και αρκετά πακέτα έχουν προστεθεί για να συμπληρώσουν αυτόν τον αριθμό περίπου 7.3 εκατομμυρίων πυρήνων και σχεδόν 5 PB μνήμης.


Αφήστε το σχόλιό σας

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

*

*

  1. Υπεύθυνος για τα δεδομένα: AB Internet Networks 2008 SL
  2. Σκοπός των δεδομένων: Έλεγχος SPAM, διαχείριση σχολίων.
  3. Νομιμοποίηση: Η συγκατάθεσή σας
  4. Κοινοποίηση των δεδομένων: Τα δεδομένα δεν θα κοινοποιούνται σε τρίτους, εκτός από νομική υποχρέωση.
  5. Αποθήκευση δεδομένων: Βάση δεδομένων που φιλοξενείται από τα δίκτυα Occentus (ΕΕ)
  6. Δικαιώματα: Ανά πάσα στιγμή μπορείτε να περιορίσετε, να ανακτήσετε και να διαγράψετε τις πληροφορίες σας.

  1.   Λουίσι dijo

    Το επίπεδο επεξεργασίας που έχει επιτευχθεί και οι μελλοντικές πρακτικές εφαρμογές που θα συνεπάγεται είναι απίστευτο. Αυτή τη στιγμή, όταν βάζω αυτό το σχόλιο στην υπέροχη σελίδα σας, το τσιπ που χρησιμοποιεί ο επιτραπέζιος υπολογιστής μου είναι μια Intel. Αυτός ο υπολογιστής είναι 8 ετών, αλλά ελπίζω ότι θα διαρκέσει τουλάχιστον 2 ακόμη χρόνια, περισσότερο από αρκετό χρόνο για να μεταφερθούν όλες αυτές οι εξόδους υπερυπολογιστών όχι μόνο στον τομέα των εταιρειών αλλά και στο οικιακό περιβάλλον.

  2.   Καίσαρας dijo

    Είμαι 61 ετών και όταν οι επεξεργαστές RISC άρχισαν να αντιμετωπίζουν προβλήματα, επειδή κατασκευάστηκαν από σχετικά μικρές εταιρείες και λίγο μάρκετινγκ. Πάντα είπε ότι μια μέρα η τύχη του θα μπορούσε να αλλάξει και αυτή θα μπορούσε να είναι η μεγάλη του ευκαιρία

  3.   Reneco dijo

    Θα πρέπει να δώσω στο Rasperry Pi να έχει στυλ με το ARM.
    Εντυπωσιακό μηχάνημα, ας ελπίσουμε ότι η χρήση του μοντέλου Covid σε αυτόν τον υπερυπολογιστή θα αποφέρει αποτελέσματα.

  4.   Miguel dijo

    Εάν είναι δυνατόν, θα ήθελα μια σύγκριση της ισχύος αυτού του επεξεργαστή με τις διαφημίσεις. Ακόμα κι αν είναι από το διαχωρισμό petaflops. Πάνω από 500 Gbflops είναι τα Ryzen 3600 ή i510600. 415,5 κόμβοι PFLOPS / 150k ~ = 415.500.000.000.000 / 150 = 2.770.000.000.000 => 2.770 gigaflops ανά κόμβο.
    415.500.000.000.000 / 150
    Δηλαδή, περισσότερο από το x5 των τρεχόντων επεξεργαστών X86 με τις καλύτερες πωλήσεις.

    Αυτό σημαίνει ότι οι προσωπικοί υπολογιστές ARM θα μπορούσαν να προσφερθούν με GNU - ή Chromebook - πιο ισχυροί - και πιθανώς φθηνότεροι - από τις εναλλακτικές λύσεις X86.

    Αν δουλεύω στο Valve, θα δημιουργούσα ήδη μια έκδοση του Steam για βραχίονα - υπάρχουν ήδη χρωμικά βιβλία - ακόμη και αναρωτιέμαι αν θα μπορούσα να φτιάξω ένα καλό, ωραίο και φθηνό Steam Machine με αυτόν τον επεξεργαστή ή μια κάπως φθηνότερη έκδοση.

    GIGA 9 / TERA 12 / PETA 15 (μηδενικά)

  5.   Εξέμπαν dijo

    Στην εποχή του, η AMD "έβαλε την Intel σε βαθιά προβλήματα." Ο Transmeta και ο Crusoe του φάνηκαν επίσης να βάζουν την Intel σε "σοβαρό πρόβλημα". Και όχι πολύ καιρό πριν, τα PowerPCs ήταν το αχλάδι λεμονιού και η Intel επρόκειτο να εξαφανιστεί (ο λόγος του Maquero που άλλαξε σαν να μην υπήρχε ποτέ όταν η Apple άλλαξε στο Pentium).
    Όλοι φαίνεται να το ξεχνούν:
    1. Η Intel έχει το καλύτερο θεμέλιο ημιαγωγών στον κόσμο.
    2. Η Intel μπορεί να προσφέρει στους καλύτερους μηχανικούς στον κόσμο.
    3. Η Intel διαθέτει άδειες ARM σε ένα συρτάρι. Κάθε μέρα που σας αρέσει, μπορείτε να συνδυάσετε για να δημιουργήσετε ακόμη υψηλότερης ποιότητας ARM από ό, τι κατασκευάζεται σήμερα και να κερδίσετε πολλά χρήματα. Και αν το χρειάζεστε, θα αγοράσετε τις απαραίτητες άδειες.
    Οπότε όχι, θα έχουμε την Intel για λίγο.

    1.    jorgeneitor dijo

      Σωστός. Η μικρή μου καρδιά είναι μπλε ... Ψηφίζω την Intel.