富士通为高效高性能计算部署Arm处理器

随着高bob官网 bob体育下载性能计算(HPC)的发展，Arm处理器成为HPC工作负载的一个越来越有吸引力的选择。基于risc的Arm处理器价格合理、节能、低延迟，减少了指令集，无需大量电力就能实现快速性能。

Arm的生态系统，以及Arm的可用性和高性能计算的可用性，在过去几年里都在增长。基于arm的项目正在世界各地进行，包括日本理化学研究所计算科学中心的富士通“Fugaku”超级计算机。Arm用户可以利用各种各样的商业和开源软件，包括hpc友好的应用程序、编译器、调试工具、分析工具、Python包、数学库、文件系统、工作负载管理器、操作系统和并行化工具。bob电竞官方

Arm硬件是为高性能计算工作负载定制的，并添加了可伸缩矢量扩展(SVE)技术，这是Armv8.2-A超级计算机指令集的扩展。富士通的A64FX处理器是世界上第一个实现SVE的处理器。

富士通A64FX arm处理器

因为富士通明白内存性能和计算性能在高性能计算系统中都很重要，所以A64FX同时提供了这两种性能。它有48个计算核心，高内存带宽，512位宽SIMD，双精度浮点计算的理论峰值性能为3.3792万亿次浮点运算。这导致了在现实世界的应用中优秀的计算性能，在这两个领域都需要强大的性能，如高性能计算和人工智能(AI)。bob电竞官方

高性能计算系统需要具有优异功率效率的技术。A64FX采用了最新的7nm工艺，2.5D封装技术和微架构，从应用中产生最佳的功耗。bob电竞官方在实际应用程序中，这提供了强bob电竞官方大的功率性能比。

可靠性是大规模并行处理系统的必要条件。A64FX有大约128,400个错误检查电路，允许它提供大型机级RAS广泛的数据完整性。

使用Altair进行工作负载管理^®PBS的专业^®

业界领先的PBS Professional工作负载管理器与富士通PRIMEHPC FX700系统一起使用，该系统利用了世界上最快的超级计算机Fugaku所基于的相同技术。牵牛星与日本理研HPC领导中心(Fugaku所在)合作，在Fugaku云平台(FCP)上使用牵牛星PBS Works™和牵牛星Radioss™研究云应用。

PBS Professional是一种快速、强大的工作负载管理器，旨在提高生产率、优化利用率和效率，并简化集群、云和超级计算机的管理。它可以自动执行作业调度、管理、监视和报告，即使是最大和最复杂的HPC工作负载。

PBS Professional支持基于Arm的架构，与Fugaku上的RIKEN合作研究项目提出了在Arm上移植Radioss的迭代方法，将其与PBS Professional集成，移植Altair Access™用户访问门户和云burst能力，最后利用Radioss和OpenFOAM、ParaView等开源解决方案创建云服务。

在Arm上运行求解器

Radioss结构分析求解器是为动态载荷下的高度非线性问题而设计的。Radioss应用于全球所有行业，以提高结构设计的耐撞性、安全性和可制造性。

Radioss是最早移植到Arm上的商业应用之一。bob电竞官方这是一个高度优化的代码，受益于最新的处理器改进，包括大量的核和增加的内存带宽可用的富士通A64FX Arm CPU。此外，Radioss被设计用来有效地利用Arm SVE的矢量指令和它在A64FX上的第一个实现。

其先进的并行化方案可以通过增加单个Radioss模拟工作中使用的节点数量来减少解决问题的时间。这种并行性能在很大程度上取决于它使用高速互连网络的能力，就像FX700和Fugaku上使用的那样。

Fugaku超级计算机

日本神户理化研究所计算科学中心是Fugaku的所在地，Fugaku在2020年11月的世界500强中排名第一。Fugaku提供了415.5千万亿次的高性能Linpack (HPL)结果，以2.8倍的速度击败了排名第二的Summit超级计算机。这是第一个在500强中获得第一名的arm动力系统。值得注意的是，它还入选了“绿色500”(Green500)十大最节能系统，排在第9位。

Fugaku由富士通A64FX处理器提供动力，可以在单精度和半精度格式下实现超过1,000 petaflops (1 exaflop)的峰值性能，这通常用于人工智能、机器学习和深度学习等应用。bob电竞官方

以富士山命名的Fugaku系统预计将在2021财年全面投入使用，用于科学研究。Fugaku上可用的大量CPU资源将使更精确和复杂的模拟和优化驱动的设计成为可能。