CIENCIA

La nueva supercomputadora japonesa basada en ARM es la más rápida del mundo

(Crédito: Fugaku)

La arquitectura del microprocesador ARM solía ser un asunto de bajo consumo de energía, pero hoy en día hay computadoras completas que funcionan con chips ARM. De hecho, Apple moverá sus computadoras portátiles a ARM en los próximos años. Las firmas de tecnología japonesa Fujitsu y Riken han demostrado lo que ARM realmente puede hacer con su nueva supercomputadora Fugaku. Con más de 150.000 CPU, Fugaku ahora convertirse en la supercomputadora más poderosa del mundo por un amplio margen.

Riken y Fujitsu comenzaron a desarrollar el sistema en 2014, trabajando en estrecha colaboración con ARM para diseñar el procesador A64FX. Cada uno de estos barcos tiene 48 núcleos de CPU basados ​​en la arquitectura ARM versión 8.2A, lo que lo convierte en el primer chip de este tipo en el mundo. Fugaku consta de 396 racks como se ve arriba; cada rack de tamaño completo contiene 384 nodos de procesamiento. Cada uno de esos núcleos de CPU tiene una frecuencia de 2,2 GHz, compartiendo 32 GB de RAM por chip.

Entonces, el sistema Fugaku se ejecuta en un chip monstruoso, y la supercomputadora tiene 158,976 de ellos. Eso equivale a más de 7 millones de núcleos de CPU. Genera una potencia igualmente impactante de 28,3 MW. Eso es considerablemente más que la supercomputadora más rápida, ahora subcampeona, Summit, con 10,1 MW. Summit es un sistema basado en IBM que ejecuta 4.356 nodos, cada uno equipado con dos CPU Power9 de 22 núcleos y seis GPU NVIDIA Tesla V100. El siguiente sistema en la lista es Sierra del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, que ejecuta los mismos chips PowerPC de 22 núcleos en cantidades más pequeñas.

El diseño del procesador A64FX.

Fugaku se ha llevado con éxito el primer puesto en el rastreador de supercomputadoras TOP500 de Summit con una puntuación de 415,53 petaflops en el punto de referencia LINPACK. Summit maneja “meramente” 148.6 petaflops, lo que hace que Fugaku sea casi tres veces más rápido. Sin embargo, Fugaku no tiene GPU. El sistema también ha ocupado el primer lugar en las medidas de procesamiento de aplicaciones de IA (HPL-AI), gradientes conjugados (HPCG) y cargas de trabajo intensivas en datos (Graph500). Ningún sistema ha liderado en las cuatro categorías al mismo tiempo antes. También es el primer sistema japonés en encabezar la clasificación en casi una década.

La nueva supercomputadora japonesa aún no está en modo operativo completo. Comenzará a procesar cargas de trabajo para investigadores en 2021. Hasta ahora, se ha utilizado de manera experimental para la investigación, el diagnóstico y las simulaciones de COVID-19 de la futura propagación del virus. No se sabe qué administrará este sistema una vez que esté en pleno funcionamiento.

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