Mille petaflop per Fujitsu possono bastare

Fujitsu vuole entrare direttamente al primo posto nella classifica dei produttori dei più potenti supercomputer al mondo. L’azienda giapponese ha svelato alcune specifiche del processore A64fx, che sarà al cuore del cervellone post-K, operativo dal 2021. Una macchina in grado di raggiungere i mille petaflop di potenza di calcolo, quasi dieci volte le capacità dell’attuale numero uno, Summit di Ibm. Il supercomputer è stato ribattezzato post-K perché rappresenta il superamento dell’architettura K, progettata da Fujitsu e operata dall’istituto nipponico Riken Advanced Institute for Computational Science (Aics), che nel 2011 diventò il cervellone più potente del globo con una potenza di poco superiore ai 10 petaflop. K utilizzava processori Sparc64, mentre la prossima generazione di macchine del vendor giapponese farà ricorso, per la prima volta, a un chip basato su design di Arm.

Si tratta di fatto del primo processore creato dall’azienda britannica (ora nelle mani di Softbank) con capacità exascale e ha già ottenuto il record di essere anche la prima Cpu al mondo ad adottare la Scalable Vector Extension (Sve), un’estensione del set di istruzioni Armv8-A pensato in modo specifico per i supercomputer. A64fx metterà a disposizione un ampio numero di nuove funzionalità, inclusa una parallelizzazione massiva tramite l’interconnessione proprietaria Tofu, consumi ridotti e affidabilità di classe mainframe.

Il chip può supportare un ampio ventaglio di applicazioni, con un occhio di riguardo a intelligenza artificiale e Big Data: una caratteristica fondamentale per dare ampia libertà di manovra soprattutto agli sviluppatori che vorranno approfittare della mostruosa potenza di calcolo del supercomputer post-K. Un singolo processore A64fx è dotato di circa 8,7 miliardi di transistor, 48 core (più quattro core per la gestione) ed è stato fabbricato con processo produttivo Finfet a 7 nanometri.

Il package e lo schema di funzionamento del processore A64fx

La soluzione di Fujitsu dispone di 32 GB di memoria Hbm2 (divisa in quattro cluster da 13 core l’uno), 16 linee Pcie 3.0, 8 MB di cache L2 condivisa e offre complessivamente un’ampiezza di banda di 1.024 GB/s. Specifiche che portano la capacità di elaborazione a picchi di 2,7 teraflop in doppia precisione (64 bit).

Il sistema operativo di post-K sarà Linux, con un file system distribuito basato su Lustre, e sarà in grado di supportare compilatori per C, C++ e Fortran, oltre che Mpi, Openmp, vari debugger, utility e linguaggi di programmazione. Fujitsu svelerà nei prossimi mesi altri dettagli sul progetto post-K, che verrà realizzato ancora in collaborazione con l’istituto Riken.