Fujitsu ร่วม Arm พัฒนา CPU “สมรรถนะสูงที่สุดในโลก”
Fujitsu ร่วม Arm Holdings เปิดตัว Central Processing Unit (CPU) “A64FX” และตั้งเป้าพัฒนาให้มีสมรรถนะการประมวลผลสูงที่สุดในโลก เพื่อใช้กับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ “Post-K” ในปี 2021 โดย A64FX เป็น CPU แบบ 64-bit มีสมรรถนะการประมวลผลสูงกว่า 2.7 teraFLOPS ซึ่งคอมพิวเตอร์ Post-K จะติดตั้ง CPU รุ่นนี้จำนวนมาก และจะได้สมรรถนะการประมวลผลสูงระดับ Exascale (1018)
ประกาศบนเวทีระดับโลก
ที่ผ่านมา A64FX เป็นเพียงแค่ผลิตภัณฑ์ต้นแบบ อย่างไรก็ตาม ได้มีการเปิดเผยรายละเอียดด้านสมรรถนะในงาน “Hot Chips” งานประชุมนานาชาติด้าน CPU เมื่อวันที่ 22 สิงหาคมที่ผ่านมา ซึ่ง Mr. Takumi Maruyama ผู้อำนวยการอาวุโส แผนกเทคโนโลยีพื้นฐาน AI บริษัท Fujitsu กล่าวว่า “คาดว่าการพัฒนา CPU จะแล้วเสร็จพร้อมกับเครื่องคอมพิวเตอร์ Post-K”
CPU A64FX ถูกพัฒนาขึ้นด้วยสถาปัตยกรรมแบบ “Scalable Vector Extension (SVE)” ของ “ARMv8-A” ซึ่งเป็นโครงสร้างสถาปัตยกรรมสำหรับซูเปอร์คอมพิวเตอร์โดยเฉพาะแบบแรกของโลกของบริษัท Arm Holdings ซึ่งรองรับการทำงานร่วมกับซอฟต์แวร์จำนวนมากจากผู้พัฒนาที่ Arm ให้ความร่วมมือ
ทวงชิงความเป็นผู้นำ
เมื่อปี 2011 ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ “K computer” ของบริษัท Fujitsu ซึ่งพัฒนาโดยใช้หน่วยประมวลผล “SPARC” ซึ่งเป็นที่รู้จักในฐานะหน่วยประมวลผลสำหรับเซิฟเวอร์ประสิทธิภาพสูง ได้เปิดตัวในฐานะซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วสูงที่สุดในโลก
ส่วน Post-K ที่กำลังพัฒนาอยู่นี้ได้เปลี่ยน CPU ที่ใช้จาก SPARC เป็น Arm รวบรวมเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์ไว้เป็นจำนวนมาก และตั้งเป้าร่วมมือกับ RIKEN องค์กรวิจัยที่ใหญ่ที่สุดในญี่ปุ่น เพื่อทวงตำแหน่งซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วสูงที่สุดในโลกกลับมาอีกครั้ง
โดยในการเปิดตัวครั้งนี้ เปิดเผยว่า A64FX มีหน่วยคำนวณและตรรกะ (Arithmetic & Logical Unit : ALU) มากถึง 48 หน่วย, Assistant Cores 4 หน่วย, ทรานซิสเตอร์ 87 หน่วย, และผลิตขึ้นด้วยกระบวนการผลิตระดับ 7 นาโนเมตร
ส่วนสถาปัตยกรรม SVE ซึ่งเป็นอีกจุดที่น่าสนใจนั้น มีคุณสมบัติโดดเด่นด้วยฟังค์ชัน “SIMD” ซึ่งสามารถประมวลผลข้อมูลจำนวนมากไปพร้อมกันได้ ซึ่งมีสมรรถนะการประมวลผลสูงสุดที่ 2.7 teraFLOPS ซึ่ง Mr. Maruyama กล่าวว่า “เป็นสมรรถนะการประมวลผลที่สูงกว่า K Computer 20 เท่า และสามารถรันแอปพลิเคชันต่าง ๆ ได้ด้วยประสิทธิภาพที่สูงกว่าถึง 100 เท่า”
ภายใน CPU ติดตั้งหน่วยความจำ “HBM2” เอาไว้ ทำให้ได้ Memory bandwidth สูงสุดถึง 1,024 GB และเบนช์มาร์คมากกว่า 80% นอกจากนี้ ยังได้พัฒนาให้รองรับการทำงานกับ Big Data และ AI อีกด้วย
ประหยัดไฟ
ปัญหาของ CPU สมรรถนะสูง คืออัตราการใช้พลังงาน ซึ่ง Fujitsu ได้ติดตั้งฟังค์ชันสำหรับการควบคุมพลังงานที่ใช้ รวมถึงติดตั้งเทคโนโลยี “Tofu Interconnect” สำหรับเชื่อมต่อเข้ากับ CPU อื่น ซึ่ง Fujitsu คาดการณ์ว่าจะสามารถเปิดตัวเทคโนโลยีนี้รุ่นใหม่ได้ในเดือนกันยายนนี้
ซึ่งทั้งหมดนี้เอง ทำให้ผลงานของ Fujitsu ถูกจับตามอง ไม่น้อยไปกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ของจีนและสหรัฐฯ เลย