Riken Post-K: Fujitsu beginnt Produktion von Japans ARM-Supercomputer

Es könnte das erste Exascale-System der Welt werden: In Japan entsteht der Post-K-Supercomputer, der noch keinen echten Namen hat. Fujitsu hat dafür extra einen eigenen ARM-Prozessor entwickelt, der künftig auch in kleinen Supercomputer-Servern für Unternehmen stecken soll.

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Prototyp der Hardware des Post-K-Supercomputers alias Fugaku
Prototyp der Hardware des Post-K-Supercomputers alias Fugaku (Bild: Fujitsu)

Die Designphase ist abgeschlossen, die Produktion hat begonnen: Fujitsu arbeitet daran, die Bauteile des Post-K-Supercomputers herstellen zu lassen, um diese zu installieren und das System in Betrieb zu nehmen. Der Post-K gehört zum Forschungsinstitut Rikagaku Kenkyujo (Riken) und untersteht dem japanischen Kultus- und Wissenschaftsministerium (MEXT). Das System hat noch keinen eigenen Namen, da es aber auf den K-Supercomputer folgt, sprechen Fujitsu und Riken bisher schlicht von Post-K.

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Geplant ist das System für 2020 oder 2021, der Supercomputer könnte der weltweit erste mit einem Exaflops werden - noch vor den Servern aus China (Tianhe-3) oder aus den USA (Aurora). Anders als die meisten heutigen Supercomputer nutzt der Post-K nur Prozessoren und keine Beschleunigerkarten. Pro Knoten (Node) wird eine CPU verwendet, der A64FX von Fujitsu. Dieser ARM-basierte hat nichts mit dem x86-Chip von AMD gemein, sondern integriert die Scalable Vector Extension (SVE) mit einer Vektorlänge von 512 Bit. Somit sollen bis zu 2,7 Teraflops bei doppelter Genauigkeit (FP64) erreicht werden.

  • Präsentation des A64FX (Bild: Fujitsu)
  • Präsentation des A64FX (Bild: Fujitsu)
  • Präsentation des A64FX (Bild: Fujitsu)
Präsentation des A64FX (Bild: Fujitsu)

Hergestellt wird der Prozessor im 7-nm-Verfahren, er besteht aus rund 8,8 Milliarden Transistoren. Jeder A64FX hat 48 Compute-Kerne und vier weitere für Verwaltungsaufgaben. Daten erhält der Chip über vier HBM2-Stacks mit 32 GByte und einer Bandbreite von 1 TByte/s, die Node-Kommunikation übernimmt der Tofu-v3-Interconnect. Für Peripherie gibt es 16 PCIe-Gen3-Lanes pro Knoten. Fujitsu nutzt Linux mit McKernel und angepassten Compilern für die A64FX und arbeitet eng mit dem Riken Center for Computational Science (RCCS) für die Software des Post-K zusammen.

Neben dem Supercomputer für das japanische Kultus- und Wissenschaftsministerium plant Fujitsu auch eine kommerzielle Version der Hardware des Post-K und überlegt sogar, eine Einsteigerversion zu verkaufen oder zumindest Partner eine solche entwickeln zu lassen. In ein Rack passen übrigens 384 Nodes: Bei 2,7 Teraflops pro A64FX wäre das gut ein Petaflops an theoretischer Rechenleistung, die zur Verfügung steht.

Nachtrag vom 23. Mai 2019, 18:09 Uhr

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Der Post-K heißt offiziell Fugaku, ein anderes Wort für den Fuji-Vulkan.

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