Japoński superkomputer Fugaku korzysta z opracowanych przez Fujitsu 48-rdzeniowych układów A64FX w architekturze ARM. Maszyna nie tylko znalazła się na pierwszym miejscu listy TOP500, ale po raz pierwszy w historii równolegle prowadzi w benchmarkach badających inne obciążenie.
Ostatnie 40 lat należało do procesorów x86. Trafiły one do miliardów urządzeń, od komputerów osobistych poczynając, przez serwery, aż po wielkoskalowe projekty superkomputerów.
W cieniu opracowanej przez Intela architektury rozwijały się układ ARM, których głównym atutem jest energooszczędność. Z tego to powodu trafiają do smartfonów, których sprzedaje się tak dużo, że szala przewagi technologicznej zaczyna przechylać się właśnie w kierunku tej drugiej architektury.
Intel próbował zaistnieć na rynku urządzeń mobilnych opracowując specjalne wersje procesorów x86 – w bezpośredniej rywalizacji przegrały one jednak z konkurencyjnymi układami (mało kto pamięta swoją drogą, że „niebiescy” swego czasu też produkowali chipy ARM). Atak w przeciwną stronę odnotowuje znacznie większe sukcesy: Microsoft pracuje nad Windows na alternatywną architekturę, a Apple oficjalnie ogłosiło zakończenie współpracy z Intelem i rychłą premierę komputerów Mac z własnymi układami, stosowanymi do tej pory w iPhone’ach i iPadach.
ARM coraz śmielej radzi sobie także na rynku serwerowym, a dzięki powstaniu superkomputera Fugaku może też zademonstrować, że przeświadczenie o gorszej wydajności tego typu układów można uznać za zwykłe uprzedzenia.
Superkomputer Fugaku z ARM najwydajniejszy na świecie. 3 razy szybszy od IBM Summit z x86
Moc obliczeniowa Fugaku to 415,5 petaflopów, 2,8 razy więcej niż oferuje zepchnięty na drugą pozycję IBM Summit, dotychczasowy lider zestawienia TOP500.
Superkomputer z układami ARM znalazł się także na pierwszych miejscach zestawień Graph 500, HPL-AI oraz HPCG. To pierwszy przypadek w historii, gdy jedna maszyna zajmuje pierwsze miejsce pod względem wydajności na tych czterech listach, każdej biorącej pod uwagę wydajność w innych scenariuszach obliczeniowych.
Fugaku nie pracuje jeszcze z pełnią swoich możliwości. Wykorzystywane jest obecnie do obliczeń związanych z COVID-19. Sprawdzano między innymi różne modele rozprzestrzeniania się koronawirusa SARS-CoV-2 w Japonii oraz testowano skuteczność narzędzi do śledzenia kontaktów w ograniczaniu liczby chorych.
Superkomputer z ARM powstał dzięki współpracy Riken i Fujitsu. W chwili pomiarów wyposażony był w 152.064 procesory ARM A64FX. Docelowo ma dysponować 158.976 układami. Fugaku kosztował 1,2 mld dolarów.
Nic dziwnego, część architektur ARM ma wsparcie dla 64bit oraz sprzętową akcelerację dla niektórych obliczeń. Dodatkowo w porównaniu procesorów z x86 procesor ARM A64FX zawsze wypada lepiej. Jedynymi lepszymi procesorami w tym przypadku byłyby procesory oparte na x64 lub 196bit GPU core. Jednak zwiększa to prawie 20 zużycie energi oraz wymaga dosyć dużej ilości chłodzenia.