據(jù)悉,富士通即將推出的Exascale級超級計算機選擇了64位的ARM CPU,主要原因有兩個:第一,是Linux系統(tǒng);第二,可以定制自己的處理器。
當(dāng)富士通為自己的Post-K系統(tǒng)選用ARM v8-A而不是SPARC64和x86的時候,這讓人頗感意外,該系統(tǒng)將被日本專家用于氣候變化模擬以及其他應(yīng)用領(lǐng)域。大約能達(dá)到1000 Peta-FLOPS的Post-K將會在2020年上線,取代目前全球速度第5快的超級計算機Sparc64 VIIIfx K Computer。
富士通處理器開發(fā)部門總監(jiān)ToshioYoshida本周一表示,富士通選擇了ARM而不是SPARC是看中了ARM規(guī)模更大、更健康的軟件生態(tài)系統(tǒng)。
超級計算機應(yīng)用通常運行Unix類型的環(huán)境。富士通認(rèn)為,ARM Linux有比SPARC Linux更多的支持和特性,例如基于KVM的虛擬化用于客戶機。并認(rèn)為,超級計算機對SPARC的軟件支持從長期來看是站不住腳的,富士通希望能有一個平臺聚攏大量開發(fā)者和熟悉的工具。
“ARM對我們來說有最好的軟件生態(tài)系統(tǒng),”Yoshida這樣表示。
現(xiàn)在,KVM并不是超級計算的終極選擇,所以還有什么其他因素促使富士通選用了ARM v8-A呢?據(jù)稱,已經(jīng)下訂單購買下一代K Computer的研究機構(gòu)RIKEN正在敦促富士通考慮SPARC的替代選擇。這讓富士通下定決心采用ARM,因為SPARC不再是樣樣都好,而ARM v8-A有很多針對ARM的軟件和支持,不錯的內(nèi)核特性,所以沒有理由不采用ARM。
但為什么富士通也沒有采用擁有龐大生態(tài)系統(tǒng)的來自英特爾的x86芯片呢?x86難道不是數(shù)據(jù)中心內(nèi)占統(tǒng)治地位的計算架構(gòu)嗎?
Yoshida表示,“富士通希望定制處理器以滿足自己Exascale級的需求。有了ARM,它可以授權(quán)ARM v8-A架構(gòu),構(gòu)建圍繞64位核心的片上系統(tǒng),以及加速單元,支持Tofu數(shù)據(jù)內(nèi)聯(lián),以及支持注入K Computer的SPARC64 VIIIfx SoCs中的功能。”
這個方法還讓富士通可以通過與ARM合作開發(fā)SVE(Scalable Vector Extension),將其添加到ARM v8-A中。SVE將SIMD長向量帶入到64位ARM的世界,讓核心可以同時運行在多個數(shù)據(jù)陣列中,每個陣列保存16、32或者64位陣列存儲中,或者浮點值達(dá)到每個向量2048字位。
因此,編譯器可以升級到利用這些新的SVE指令和功能,富士通可以從SPARC64平滑切換到ARM v8-A,重新構(gòu)建應(yīng)用以利用新的架構(gòu),提供一個在其芯片之上的通用Linux環(huán)境。
在加州舉行的Hot Chis 2016大會上,富士通用一張幻燈片展示了“多核心”設(shè)備
富士通Post-K將支持512位SVE向量,Yoshida表示,“增加SVE讓ARM v8-A為超級計算做好了準(zhǔn)備;在擴展開發(fā)之前,ARM的SIMD引擎NEON只支持64位或128位向量,這對高性能計算來說是不夠的。但有一點英特爾架構(gòu)做的更好,他們提供了對512位向量的支持,因此ARM不得不迎頭追趕。”