首台 ARM 架构超算「富岳」正式启用！曾蝉联全球超算第一

2021 年 3 月 9 日，日本理化学研究所正式启用了超级计算机“富岳”（Fugaku，ふがく）。

以日本精神文化象征之一、日本第一高峰「富士山」的别称为名的 Fugaku 来头不小，在 2020 年度的全球高性能计算机 TOP500 榜单上两次位居第一，截至目前它还是全球最强超算。

正因为 Fugaku，日本时隔 9 年后重登全球超算宝座，2020 年日本超算迎来了高光时刻。

全球最强超算正式启用

昨日，Fugaku 主要研制单位、日本最大综合性科研机构日本理化学研究所（RIKEN）于官网宣布：

超级计算机 Fugaku 的开发全部完成，进入共享使用阶段。

对于Fugaku 的正式启用，RIKEN 所长 Hiroshi Matsumoto（松本浩）教授表示：

这只是 Fugaku 的开始，我们期待看到它真正展示巨大潜力的那一天。最为重要的是，Fugaku 是一项关键的国家级技术，我们的目标是利用其实现各类研究成果，助力建设一个长寿、健康的社会，减轻灾害，更好地使用能源，而最终目标是实现政府的超智能社会 5.0 愿景。此外，我们也将为世界各地的研究人员提供可能是最佳的计算资源和使用环境。

实际上，Fugaku 的研发工作由 RIKEN和富士通公司共同完成。

富士通总裁兼 CEO Takahito Tokita 表示：

富士通很荣幸能够在 Fugaku 的早期研发中发挥重要作用，我们向这一重要的里程碑表示祝贺。作为首台在关键世界排名中斩获四项大奖的超级计算机，Fugaku 在大数据分析、人工智能及模拟等超算传统强项上表现卓越。与其技术同等重要的是，Fugaku 有巨大的潜力让这个世界变得更加可持续。我非常希望 Fugaku 未来成为一个平台，研究人员能够通过它不断创新、创造新价值，从而解决各种社会和环境挑战。

据RIKEN 介绍，Fugaku 的使命在于，成为由日本文部科学省（Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology）发起的高性能计算基础设施的核心。

雷锋网此前曾报道，Fugaku 原定 2021 年 4 月正式启用，鉴于新冠疫情爆发的缘故，Fugaku 于 2020 年 4 月就已开始试用，主要用于疫情防控、加速相关研究成果的项目。

当前，信息科学与技术研究组织（RIST）已经选定了 74 个将在 2021 财年实施的项目，旨在促进该系统的广泛应用，相关项目将于 4 月开始实施。不仅如此，RIKEN 目前也在线上公开征集 Fugaku 的科学创新项目提案（链接：https://www.hpci-office.jp/pages/e_fugaku_trial）。

外媒 TechRepublic 报道称，Fugaku 除了研究口罩和药物功效等与疫情相关的解决方案外，此前已被用于：

• 开发 AI 模型：模拟日本境内的海啸、洪水。

• 分析癌症基因：Fugaku 帮助东京医科牙科大学在不到一天的时间内全面分析了癌症基因，没有超算的帮助，完成这一工作通常需要花费数月。

2014 年，富士通公司和 RIKEN开始了 Fugaku 的设计与研制工作，总预算约 1300 亿日元。

配置方面，Fugaku 由约 400 台计算机组成，每台重约 2 吨，高约 2 米、纵深约 1.4 米、宽约 80 厘米。Fugaku 采用 48 核富士通芯片 A64FX，是史上第一台基于 ARM 架构的超算。

当地时间 2020 年 6 月 22 日，Fugaku 凭借着每秒 41.55 亿亿次浮点计算的峰值速度（是亚军超算 Summit 的 2.8 倍）登顶全球高性能计算机TOP500 榜单。

当地时间 2020 年 11 月 16 日，最新 TOP500 榜单再次发布，Fugaku 蝉联世界第一——当时的最新数据显示，Fugaku 的 A64FX 芯片内核已由 7299072 个增加至 7630848 个。基于此，Fugaku 达到了每秒 44.2 亿亿次浮点计算的峰值速度，是亚军超算的 3 倍。

当时，Fugaku 在 HPL-AI 中名列第一（HPL-AI 是一种 AI 超算基准测试方法，基于高性能 Linpack 基准测试（HPL），可以更好展现超算的 AI 性能）。

为此，Arm 官方通过 Twitter 对其取得的成绩表示祝贺。

时隔 9 年后重登全球超算宝座

Fugaku 之前，日本上一次喜提超算全球第一还是在 2011 年：

• 6 月，超算“京”（K Computer）凭借着每秒 8162 万亿次的运算速度成为了当时全球最快的超级计算机。

• 11 月，经过提速后，“京”蝉联第一，最大计算性能为每秒 1.051 亿亿次浮点计算——这也是人类首次跨越 1 亿亿次计算大关。

据悉， “京”采用的是富士通制造的 SPARC64 VIIIfx 处理器，八核心，主频 2.0GHz，热设计功耗 58W，峰值浮点性能 128GFlops。

2012 年，这一划时代的超算在 RIKEN基地内正式投入运行。

自此，有超过一万个来自大学或企业的研究者借助“京”进行过宇宙探索、气象预测、新材料开发等工作。

后来，各国最强超算在性能上总是保持着较高的刷新频率，不断失去往昔光彩的“京”于 2019 年 8 月 16 日被暂停使用。

半个月后的 8 月 30 日，“京”被正式拆除，其历史使命也算完成了。

近年来，超算领域显现出了多国激烈竞争的局面，在此格局影响之下，超算必将在更多领域发挥关键性作用。

引用来源：

https://www.riken.jp/en/news_pubs/news/2021/20210309_2/index.html

https://www.techrepublic.com/article/fugaku-the-fastest-supercomputer-in-the-world-is-finally-at-full-operational-status/

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