A64FXは、富士通が設計した64ビットARMアーキテクチャのマイクロプロセッサです。[ 1 ] [ 4 ]このプロセッサは、富士通のスーパーコンピュータアプリケーション向けプロセッサとして、 SPARC64 XIfxの後継となっています。[ 5 ] 2020年6月から2022年6月まで、世界最速のTOP500スーパーコンピュータである富岳に搭載されていますが、その後Frontierに抜かれました。[ 6 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 7 ]
A64FXは、512ビットのスケーラブルベクトル拡張(SVE)SIMDユニットを備えたARMv8.2-A命令セットを実装しています。 [ 4 ] SVEは、一般的な3オペランドマシンよりも1つ多い4つのオペランドを受け入れます。追加のオペランドは命令プレフィックスと呼ばれます。[ 1 ]例えば、MOVPRFX命令に続く(ARMは、一般的にRISCと同様に、4つのオペランドのためのスペースがない3オペランドマシンです)は、パイプラインで単一の操作にパックされます。プロセッサの設計者は、">(D|S|H) GEMMとINT16/8ドット積で90%の実行効率"を主張しています。[ 1 ]
このプロセッサは、帯域幅が毎秒 1 TBの32 ギガバイトのHBM2メモリを使用しています。 [ 4 ]このプロセッサには、ソリッドステートNVMeストレージ用の16レーンのPCIe 3.0 が搭載されています。[ 1 ]また、このプロセッサには、クラスタ内の複数のノードを接続するために、高速 28 Gbit/s の 20 レーンとして実装された 10 ポートを備えたTofuDファブリックコントローラが統合されています。[ 1 ]報告されているトランジスタ数は約 87億8600万個です。[ 4 ] [ 8 ]
各 A64FX プロセッサには 4 つの NUMA ノードがあり、各 NUMA ノードには 12 個の演算コアがあり、プロセッサあたり合計 48 個のコアがあります。[ 9 ] [ 2 ] [ 3 ]各 NUMA ノードには、独自のレベル 2 キャッシュ、HBM2 メモリ、および非計算目的のアシスタント コアがあります。[ 9 ]
富士通は、補助コアを削減した低仕様のマシンを製造する予定です。[ 2 ] [ 3 ]信頼性、可用性、保守性(RAS)機能が主張されており、合計で約128,400個のエラーチェッカーがあります。
2020年6月、このプロセッサを搭載したスーパーコンピュータ「富岳」は442ペタフロップスを達成し、世界最速のスーパーコンピュータとなった。
富士通は富岳向けにA64FXを設計した。富岳はTOP500ランキングで世界最速のスーパーコンピュータの地位を占めていた。 [ 10 ]富士通はA64FXプロセッサを搭載した小型マシンを販売する予定である。[ 2 ] [ 3 ] Anandtechは2020年6月に、2つのA64FXノードを搭載したPRIMEHPC FX700サーバーのコストが4,155,330円(約39,000米ドル)であると報じた。[ 11 ]
CrayはA64FXを使用したスーパーコンピュータを開発している。[ 12 ] [ 13 ] Isambard 2スーパーコンピュータは、富士通のプロセッサを使用して、ブリストル大学が主導し、気象庁も参加する英国のコンソーシアム向けに構築されている。[ 14 ] [ 15 ]これは、別のARMアーキテクチャのマイクロプロセッサであるMarvell ThunderX2を使用して構築されたIsambardスーパーコンピュータのアップグレードである。 [ 15 ]
Ookamiは、NSF(米国国立科学財団)の支援を受けたオープンなテストベッドシステムであり、ストーニーブルック大学とバッファロー大学が運営し、研究者にA64FXプロセッサへのアクセスを提供している。
は87億8600万個のトランジスタで構成され、7nmプロセス技術で製造される予定です。Armのスケーラブルベクトル拡張(SVE)を実装する最初のCPUとなります。[FP64、FP32、FP16でそれぞれ2.7、5.4、10.8テラフロップス以上をサポートします。後者の2つは、従来ニューラルネットワークのトレーニングに低精度のFP32とFP16を使用していたディープラーニングアプリケーションにとって特に重要です。