富岳位居超级电脑排行榜首 Arm高效能运算生态系持续扩展

由日本理化学研究所与富士通共同开发、并运用Arm技术架构的超级电脑富岳，连续第二次被Top500超级电脑排行榜评为榜首。这项成绩进一步凸显Arm的技术以无与伦比的功耗效率、效能与扩充性的组合，特别能够因应快速演进的对高效能运算（HPC）的需求。

除了日本理化学研究所与富士通优异的合作，越来越多的企业伙伴也选择采用Arm生态系的各种Arm架构解决方案。南韩国家运算机构韩国电子通信研究院（ETRI），最近就宣布他们的K-AB21系统计划采用即将推出、并且以具有Arm可扩展向量延伸指令集（SVE）的Neoverse V1（之前代码为Zeus）CPU设计。ETRI为AB21（代表「人工头脑21」）设定每个CPU16teraflop以及每个机架1,600teraflop的运算目标，同时与其目标相比，耗电量也预计降低60％。

在此同时，Ampere Computing、桑迪亚国家实验室、英国布里斯托尔大学与亚马逊网路服务（AWS），在本月稍早的Arm高效能运算用户群（AHUG）大会中，纷纷提出他们的Arm架构HPC的计划细节。由欧洲处理器计划（European Processor Initiative）筹组的SiPearl公司，在这个月的超级电脑大会（SC20）中重申它们百万兆运算专案其中一环的Rhea处理器，将采用Neoverse V1架构。此外，NVIDIA也宣布，研究人员利用NVIDIA A100GPU与Arm Neoverse架构的Ampere Altra CPU，在HPC领域为Arm达成近26倍的效能提升。

现在要评估这些为数众多的全新Arm架构解决方案所带来的影响，可能为之过早，但Arm仍对于富岳超级电脑对新冠病毒相关研究带来的正面影响，感到相当骄傲。富岳虽然几个月前才正式推出，却已经被部署在五个不同的新冠病毒研究专案，包括一个研究病毒如何在空气中循环的计划，以及另一个用来判定超过2,000种现有药物药效的计划。

最近许多令人目不暇给的活动，正是过去多年来持续进行的各项专案开始大放异彩的结果，而它们的终极目标在于解决高效能运算一再出现的挑战：如何打造一个效能可以扩充到新高点、但预算与耗电量配置还同时维持在合理范围内。支持Arm处理器架构的中心想法是，单执行绪、多核心的HPC处理器，将成为超级电脑CPU的新基准，同时也是在不增加相对功耗情况下提升效能的方法。Arm在其持续扩展的HPC生态系中，也看到越来越多企业采纳这个共享的愿景。

伴随硬体进展而来的是软体社群快速成长，以扩展Arm在HPC领域的选项。无论是Arm与NVIDIA携手合作让CUDA对Arm架构处理器提供支援，或是为开源作出贡献以带动HPC套装软体的标准，Arm正致力于确保为伙伴带来弹性、可扩充与高效率运算的好处。同时，由于SVE可以让原本可容纳长度128位元的处理器扩展到2,048位元（128位元的增量），重要性已越来越高。软体开发人员现在只要在第一次撰写完程式后，其程式即可运行在多种处理器上。同样的，处理器开发人员与HPC用户也可利用涵盖范围更广的各种应用。

今年Arm在HPC领域，可说是意义重大的一年。从近十年前的伺服器系统单晶片设计起步，到连续两度被封为全球排名第一的超级电脑，期间Arm持续的努力，未来也不会慢下脚步。全球各地不但持续对Arm生态系进行投资，各界对于更多选择、更高度客制化与更多创新的需求，也与日俱增，Arm已经准备好面对这些新挑战，也期待未来十年能赋予合作伙伴真正足以改变世界的技术。