Fujitsu анонсировала 144-ядерный процессор Monaka — серьезный конкурент Intel и AMD

Частота 2,9 ГГц и потребление до 500 Вт

Fujitsu представила серверный процессор Monaka, поставки которого стартуют в 2027 году. Чип будет иметь 144 собственных Arm-ядра с тактовой частотой до 2,9 ГГц и TDP до 500 Вт.

Monaka станет преемником 48-ядерного A64FX, который использовался в японском суперкомпьютере Fugaku. Новый процессор перейдет на архитектуру Arm v9.3-A и получит поддержку SVE2 с двумя 256-битными вычислительными блоками на каждое ядро. Среди поддерживаемых форматов находятся FP8 и INT8MM, которые применяются, в частности, для ускорения инференса нейронных сетей.

Главной особенностью Monaka является компоновка: вычислительные ядра производятся по 2-нм техпроцессу TSMC N2P, а SRAM-кэш и интерфейсы вынесены на отдельные 5-нм кристаллы. Кэш располагается непосредственно под вычислительным кристаллом. Такой подход позволяет сэкономить на дорогостоящем 2-нанометровом техпроцессе для компонентов, которые не получают существенных преимуществ от перехода на более тонкий техпроцесс.

Самый горячий вычислительный кристалл находится сверху, ближе к системе охлаждения, что способствует улучшению охлаждения. Одновременно небольшое расстояние между ядрами и SRAM уменьшает задержки. Система питания позволяет регулировать напряжение и частоту для каждого ядра отдельно.

Monaka будет доступен в двух версиях. Старшая версия получит базовую частоту 2,9 ГГц и TDP 500 Вт, для нее потребуется жидкостное охлаждение. Ее производительность достигает 6013 Гфлопс в DGEMM и 96,2 TOPS в INT8.

Энергоэффективная версия сохранит те же 144 ядра, но будет функционировать на частоте 2,1 ГГц при TDP 350 Вт. Для нее достаточно воздушного охлаждения. Производительность заявлена на уровне 4355 Гфлопс в DGEMM и 69,7 TOPS в INT8.

Каждый процессор поддерживает 12 каналов DDR5 со скоростью от 8000 МТ/с, а также 96 линий PCIe 6.0 с CXL 3.0. Планируется создание и двухсокетных систем — с 288 ядрами.

Кроме того, Fujitsu разработала архитектуру NUMA. Один 144-ядерный процессор можно настроить как восемь узлов по 18 ядер, четыре узла по 36 ядер или единый 144-ядерный NUMA-узел. Конкретная конфигурация будет зависеть от требований программного обеспечения к задержкам, пропускной способности памяти и доступному адресному пространству. Для защиты конфиденциальных данных предусмотрена поддержка Arm Confidential Compute Architecture.

Первые образцы Monaka уже передаются партнерам, серийное производство начнется в 2027 году. В 2029 году появится Monaka-X. Он должен перейти на техпроцесс класса 1,4 нм, получить поддержку SME2 и NVLink Fusion от Nvidia. Именно этот процессор Fujitsu планирует использовать в следующем поколении японского суперкомпьютера — FugakuNEXT.