富嶽位居超級電腦排行榜首 Arm高效能運算生態系持續擴展

由日本理化學研究所與富士通共同開發、並運用Arm技術架構的超級電腦富嶽，連續第二次被Top500超級電腦排行榜評爲榜首。這項成績進一步凸顯Arm的技術以無與倫比的功耗效率、效能與擴充性的組合，特別能夠因應快速演進的對高效能運算（HPC）的需求。

除了日本理化學研究所與富士通優異的合作，越來越多的企業夥伴也選擇採用Arm生態系的各種Arm架構解決方案。南韓國家運算機構韓國電子通信研究院（ETRI），最近就宣佈他們的K-AB21系統計劃採用即將推出、並且以具有Arm可擴展向量延伸指令集（SVE）的Neoverse V1（之前代碼爲Zeus）CPU設計。ETRI爲AB21（代表「人工頭腦21」）設定每個CPU16teraflop以及每個機架1,600teraflop的運算目標，同時與其目標相比，耗電量也預計降低60％。

在此同時，Ampere Computing、桑迪亞國家實驗室、英國布裡斯托爾大學與亞馬遜網路服務（AWS），在本月稍早的Arm高效能運算用戶羣（AHUG）大會中，紛紛提出他們的Arm架構HPC的計劃細節。由歐洲處理器計劃（European Processor Initiative）籌組的SiPearl公司，在這個月的超級電腦大會（SC20）中重申它們百萬兆運算專案其中一環的Rhea處理器，將採用Neoverse V1架構。此外，NVIDIA也宣佈，研究人員利用NVIDIA A100GPU與Arm Neoverse架構的Ampere Altra CPU，在HPC領域爲Arm達成近26倍的效能提升。

現在要評估這些爲數衆多的全新Arm架構解決方案所帶來的影響，可能爲之過早，但Arm仍對於富嶽超級電腦對新冠病毒相關研究帶來的正面影響，感到相當驕傲。富嶽雖然幾個月前才正式推出，卻已經被部署在五個不同的新冠病毒研究專案，包括一個研究病毒如何在空氣中循環的計劃，以及另一個用來判定超過2,000種現有藥物藥效的計劃。

最近許多令人目不暇給的活動，正是過去多年來持續進行的各項專案開始大放異彩的結果，而它們的終極目標在於解決高效能運算一再出現的挑戰：如何打造一個效能可以擴充到新高點、但預算與耗電量配置還同時維持在合理範圍內。支持Arm處理器架構的中心想法是，單執行緒、多核心的HPC處理器，將成爲超級電腦CPU的新基準，同時也是在不增加相對功耗情況下提升效能的方法。Arm在其持續擴展的HPC生態系中，也看到越來越多企業採納這個共享的願景。

伴隨硬體進展而來的是軟體社羣快速成長，以擴展Arm在HPC領域的選項。無論是Arm與NVIDIA攜手合作讓CUDA對Arm架構處理器提供支援，或是爲開源作出貢獻以帶動HPC套裝軟體的標準，Arm正致力於確保爲夥伴帶來彈性、可擴充與高效率運算的好處。同時，由於SVE可以讓原本可容納長度128位元的處理器擴展到2,048位元（128位元的增量），重要性已越來越高。軟體開發人員現在只要在第一次撰寫完程式後，其程式即可運行在多種處理器上。同樣的，處理器開發人員與HPC用戶也可利用涵蓋範圍更廣的各種應用。

今年Arm在HPC領域，可說是意義重大的一年。從近十年前的伺服器系統單晶片設計起步，到連續兩度被封爲全球排名第一的超級電腦，期間Arm持續的努力，未來也不會慢下腳步。全球各地不但持續對Arm生態系進行投資，各界對於更多選擇、更高度客製化與更多創新的需求，也與日俱增，Arm已經準備好面對這些新挑戰，也期待未來十年能賦予合作伙伴真正足以改變世界的技術。