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Der schnellste Supercomputer steht ab sofort in Japan

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rikenDerzeit konzentriert sich in der Berichterstattung über die Supercomputer auf die zukünftigen Exascale-Systeme, die ab 2021/22 mit einer Rechenleistung von einem EFLOPS (ExaFLOPS). Aurora und El Capitan heißen die Systeme, die von Intel und AMD ausgestattet werden. Nun vermeldet das Forschungsinstitut RIKEN in Japan die finalen Daten zum Supercomputer Fugaku.

Dieser besteht aus 158.976 A64FX-Prozessoren, die über jeweils 48 Kerne verfügen. Die Prozessoren wurden von Fujitsu entwickelt und sind die ersten dieser Art, die auf der Armv8.2-A SVE-Befehlssatzstruktur basieren. Die einzelnen Prozessoren haben einen Basis-Takt von 2,0 GHz und können kurzzeitig mit 2,2 GHz arbeiten. Die Spitzenrechenleistung eines einzelnen Prozessors liegt bei 3,3792 TFLOPS (FP64), 6,7584 TFLOPS (FP32) und 13,5168 TFLOPS (FP16).

Gefertigt werden die Prozessoren in 7 nm. Den 48 Kernen stehen 32 GB HBM2 zur Seite, die mit einer Speicherbandbreite von 1 TB/s angebunden sind. Der L2-Cache ist 8 MB groß. Der Fugaku-Supercomputer verwendet den eigenen TofuD-Interconnect mit 6,8 GB/s pro Prozessor.

Nun kann man dies nicht so einfach auf 158.976 Prozessoren hochrechnen, denn die Leistung skaliert nicht über mehrere tausend Prozessoren im Faktor 1:1. Satoshi Matsuoka, Direktor des RIKEN, twitterte nun die finale Konfiguration und technischen Daten zur Rechenleistung.

Diesen Informationen zufolge erreichen die 158.976 A64FX-Prozessoren eine Rechenleistung für die verschiedenen Kategorien von:

  • FP64: 537 PFLOPS
  • FP32: 1,07 EFLOPS
  • FP16: 2,15 EFLOPS
  • INT8: 4,30 ETOPS

Die laut Top500-Liste aktuell schnellste Supercomputer Summit kommt auf eine Spitzenleistung von 200,8 PFLOPS. Summit verwendet 9.216 IBM-Prozessoren und 27.648 Tesla V100 auf Basis der Volta-Architektur. Bis gestern waren dies noch die AI/HPC-Flaggschiffe von NVIDIA. Gestern stellte NVIDIA die GA100 bzw. die A100 Tensor Core GPU vor, die als einzelne GPU auf eine Rechenleistung von 9,7 TFLOPS kommt. Die INT8-Rechenleistung liegt bei 1.248 TOPS.

Um den Fugaku-Supercomputer mit NVIDIAs A100 zu ersetzen, wären 55.360 GPUs notwendig. Um die AI/INT8-Rechenleistung zu erreichen, würden schon knapp 680 A100 ausreichen. Der Fugaku wird in den kommenden Wochen und Monaten weiteren Tests unterzogen, bevor er dann in den operativen Betrieb übergeht. Im Juni wird eine neue Liste der Top500-Supercomputer veröffentlicht. Daran teilnehmende Systeme müssen allerdings einen Benchmark durchlaufen. Ob dies der Fugaku noch schaffen wird, bleibt abzuwarten.

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