144 ARM-Kerne: Fujitsu enthüllt Details zur Supercomputer-CPU Monaka
Fujitsus Anteil am Prozessorgeschäft ist verschwindend klein, doch mit der für 2027 geplanten Eigenentwicklung Monaka soll sich das ändern. Angekündigt wurde die ARM-Server-CPU bereits 2023 , sie beerbt den A64FX, der Fugaku , Japans aktuell leistungsfähigsten Supercomputer, antreibt. Monaka dürfte in Fugakus Nachfolger landen, der Leiter von dessen Betreiber Riken, Satoshi Matsuoka, teilte jüngst über X(öffnet im neuen Fenster) ein Foto eines mechanischen Musters (via Tom's Hardware(öffnet im neuen Fenster) ).
Die darauf montierten Silizium-Dies dürften aber mit denen von Monaka noch nichts zu tun haben. Erkennbar passen die Größen der Dies nicht, es dürfte lediglich um die Maße des Package gehen. Das Modell neben dem Package zeigt nur den prinzipiellen Aufbau. So sollen auf einem Silizium-Interposer vier Stapel aus jeweils einem SRAM- und einem Compute-Die mit 36 selbst entwickelten ARM-v9A-Kernen sowie ein I/O-Die sitzen. Fujitsu nutzt dafür(öffnet im neuen Fenster) Broadcoms Prozess 3,5D Extreme Dimension System in Package (XDSiP), die Montage erfolgt mittels Direct Copper Bonding.
Während die CPU-Dies in TSMCs 2-nm-Prozess gefertigt werden sollen, ist für Cache- und IO-Dies einer der günstigeren 5-nm-Prozesse geplant. Anders als etwa Ampere Computing zielt Fujitsu auf hohe Rechenleistung: Die Kerne unterstützen ARMs Scalable Vector Extension 2 (SVE2), die bis zu 2.048 Bit breite Vektoreinheiten ermöglicht. Dass Fujitsu die maximale Breite nutzt, erscheint unwahrscheinlich, da so breite Vektoreinheiten viel Siliziumfläche benötigen, aber nur von wenigen Anwendungen sinnvoll genutzt werden können.
Zudem vereinbarte das Unternehmen kürzlich eine strategische Partnerschaft mit AMD(öffnet im neuen Fenster) , deren Beschleuniger zusammen mit den Monaka-CPUs genutzt werden sollen. Anders als Fugaku dürfte dessen Nachfolger somit, wie mittlerweile alle anderen Computer auf den Spitzenplätzen der Top500-Liste , dedizierte Beschleuniger nutzen.
Kein HBM, aber viele Speicherkanäle
Bereits im Rahmen der Konferenz SC24 hatte Fujitsu Details zu Monaka vorgestellt(öffnet im neuen Fenster) : Pro Sockel kommt der Prozessor auf 144 Kerne, zwei davon sollen auf einem Mainboard Platz finden. Angesichts von zwölf DDR5-Kanälen und einer ungenannten Anzahl an PCIe-6.0-Lanes mit Unterstützung für Compute Express Link (CXL) 3.0 dürfte es darauf eng werden.
Anders als sein Vorgänger A64FX wird Monaka nicht mit High Bandwidth Memory (HBM) ausgestattet. Auch scheint Fujitsu kein eigenes Netzwerk mehr zu integrieren, der A64FX integrierte noch das Tofu Interconnect. Dennoch wecken die Präsentationen bereits hohe Erwartungen: So soll Monaka nicht nur doppelt so leistungsfähig sein wie ein Prozessor eines "Wettbewerbers X 2027" , sondern auch die doppelte Leistung pro Watt liefern. Möglich machen soll das ein eigenes Entwicklungswerkzeug, das eine stärkere Effizienzsteigerung erreichen soll als mit dem Wechsel auf einen 2-nm-Prozess allein.
Fujitsus Pläne für den neuen Prozessor sind auch deutlich weitreichender: So soll er nicht nur für Hochleistungsrechnen (High Performance Computing, HPC) genutzt werden, sondern umfangreichen Einsatz in Rechenzentren und Edge-Anwendungen finden. Mit dem A64FX hatte Fujitsu bereits vorgefühlt . Auch seine Mainframes will Fujitsu, wie eine Präsentation (PDF)(öffnet im neuen Fenster) zeigt, mit Monaka wiederbeleben und damit die SPARC-Architektur endgültig aufgeben.