電子發燒友網報道（文/周凱揚）相信對于超級計算機有所了解的朋友，對于富岳這一曾經稱霸的日本超算系統應該不陌生。這臺超算從2014年開始研發，歷經數年才正式啟用。而它也是全球首個獲得TOP500榜首的ARM架構超算，基于A64FX打造。

盡管主打HPC應用，并未配備任何GPU組件，富岳在AI計算上依舊不遜色這些年新出的一些超算系統，富士通也在與東京工業大學、日本理化學研究所合作，打造基于日語的生成式AI。然而，面對未來要求算力節節攀升的AI應用，以及開始嚴控能效的數據中心，富士通已經開始了下一代旗艦CPU代號FUJITSU-MONAKA的開發。

曾經的霸主，上一代A64FX

作為由富士通專為富岳超級計算機設計的HPC/AI處理器，上一代的A64FX是為了徹底替代SPARC64 V的VIIIFX而打造的，2018年公開的A64FX不僅是首批用上7nm工藝的超算處理器，也是首個基于ARM V8.2A指令集加SVE的ARM處理器，單芯片峰值算力達到2.7TFLOPS。

A64FX集成了4個NUMA節點，每個節點包含12個計算核心，除此之外還有一個輔助核心用于非計算類的任務，不過只有在2.2GHz最高頻率運行時才會啟用4個輔助核心，整個處理器共計52個核心。為了支持8GB的HBM2內存，富士通還集成了一個內存控制器，且基于其自研互聯技術Tofu D，為A64FX集成了一個Tofu D控制器。

正是因為有了強悍的A64FX，富士通的富岳自2020年6月起，以442petaFLOPS的算力牢牢占據著超算TOP500榜首的位置，直到兩年之后被Frontier超過。畢竟從2019年到2022年，無論是芯片設計、接口標準還是工藝制程都有了巨大的發展，且為了跟進現在的AI潮流，即便是過去以HPC為主的超算，也不得不考慮起AI算力，所以富士通計劃把下一代Monaka打造成次時代的高性能高能效芯片。

2nm的Monaka

為了進一步應對AI和DX的快速發展，尤其是數據中心的功耗增加，富士通計劃利用ARMv9-A架構以及臺積電的2nm打造全新的Monaka處理器。根據富士通公開的情報來看，該處理器集成了150個核心，支持DDR5內存、PCIe 6.0（CXL 3.0）接口，采用3D Chiplet的設計打造。

Monaka的設計目標包括節能、高速、安全性和易用性。在能效上，富士通表示Monaka具備兩倍于競品的能效，顯著減少碳足跡和電力成本。第二個是高速數據處理與傳輸，雖然沒有具體數字，但富士通表示在AI負載上的計算能力也將達到競品的兩倍。


第三是安全性，除了用于大型服務器集群中必須實現的穩定與可靠性外，Monaka還將通過Armv9-A中引入的全新CCA加密計算架構特性來確保安全性。最后是易用性，通過對富岳的開發，富士通已經有了針對Arm架構在HPC/AI上進行軟件開發的經驗，結合基于Arm架構開發的服務器開源軟件不斷面世，Monaka將擁有更加廣泛的軟件生態支持。

至于下一代超算處理器，富士通也表示相關的研究調查工作正在進行，不過預計2030年才會落地。Monaka雖然同樣性能強大，但還是主要面向商用價值更高的數據中心/AI市場。

值得一提的是，雖然日本本土生產2nm芯片的晶圓廠Rapidus也計劃于2027年量產，但富士通依然選擇了使用臺積電的2nm打造。富士通表示這是因為臺積電在富士通處理器的量產方面有著良好的記錄，為了實現MONAKA在2027年的成功上市，臺積電的2nm是最佳的選擇。

況且Rapidus要到2025年EUV***才到位，開始試產工作，并準備好接收額外的EUV***，Rapidus的晶圓良率和產能仍有待驗證。而臺積電已經準備好2025年生產2nm芯片，也給了富士通2年的時間來優化其芯片設計。

寫在最后

其實從A64FX開始，基于Arm架構的大芯片就開始持續井噴，不論是Ampere的Altra、英偉達的Grace，還是平頭哥的倚天710，Arm在服務器、HPC和AI領域的市場競爭力已經達到了新的高度，相信未來數據中心和超算上，都會出現更多Arm芯片的身影。