電子發燒友網報道（文/周凱揚）相信對超算市場有過一定了解的朋友，都對曾經的第一名富岳超算不陌生。這臺2021年正式啟用的超算，是全球首臺登頂TOP500的Arm架構超算。富岳采用了富士通設計A64FX SoC，整個超算集群的峰值性能可以達到537.21PFlop/s。如此強大的性能，甚至于日本東京工業大學、日本東北大學等都宣布將借助富岳來開發日語生成式AI。

然而在最新的TOP500排行榜上，隨著更新的英特爾Xeon和AMD EPYC處理器紛紛到位，如今的富岳已經降至第四名的位置。為此，富士通也在開發A64FX的繼任者，并計劃用于下一代超算的開發中去。

Monaka，A64FX的繼任者

作為一直在超算領域發力的頭部廠商之一，富士通此前一直選擇SPARC作為其計算處理器的架構，直到A64FX的出現。A64FX面世之時一度被稱為最強Arm處理器，也讓不少人對Arm在數據中心和HPC的前景有了新的改觀。

然而這種眾核處理器，除非經過特殊的架構優化，否則并不適合用于通用服務器，國產的申威26010服務器也是類似的設計思路。但不可否認在HPC應用下，眾核處理器可以發揮出媲美甚至超越傳統x86旗艦處理器的實力。

近日，富士通宣布了他們在研的下一代眾核Arm處理器Monaka，該處理器除了改用Armv9架構，引入了SVE2之外，還采用了云原生的3D眾核設計，專為數據中心做了能效優化。Monaka采用了3D Chiplet的設計方案，其中處理器核心die基于2nm工藝打造，而SRAM和IO die基于5nm工藝打造，通過TSV與核心die相連。

Monaka 3D眾核架構 / 富士通

據富士通透露，2nm的核心die區域僅僅占了整個芯片面積的不到30%，從而帶來極高的能效表現，只需用到風冷。同時3D眾核架構使其可以塞入雙插槽144個核心，實現極低的延遲和更高的帶寬。

至于在軟件支持上，富士通除了持續開發Linux OS中行業標準軟件的支持外，也會參與發展與Arm相關的開源軟件生態，加強在Python、Java、LLVM等標準工具上的性能表現。Monaka預計將于2027年正式亮相，考慮到其流片時間，富士通既有可能選擇臺積電、英特爾等現有的先進晶圓代工廠，也可能考慮正在建設2nm工廠的Rapidus。

HPC轉向AI主導？

作為目前最有利可圖的市場，AI正在驅動GPGPU聚焦在低精度計算的算力升級上。在CUDA平臺的助力下，HPC生態的門檻也在持續降低。從這幾年發布的新品來看，無論是FP16、FP8的算力都在成倍增長，然而在FP64這種傳統HPC應用需要用到的高精度數據格式上，性能提升卻相當有限。

更重要的是，要想通過堆量來提高HPC集群的FP64性能也不再現實了，因為GPU的TDP提升幅度甚至更高。為此，富士通的看法是，將更多的FP64單元放在CPU端，而將更多的HBM和低精度矩陣單元放在GPU端，這樣構建HPC系統的客戶就不再需要為GPU的巨額成本和巨量功耗買單，卻可以利用其在深度學習上的卓越性能。同時，開發更多HPL-MxP應用，利用混合精度計算來提高效率。當然了，也可以施壓GPU廠商進一步改善其FP64性能，只不過在生成式AI依舊火熱的當下，讓GPU廠商放棄這個搖錢樹并不現實。