日本超算历时9年重返全球超算榜首，ARM加持夺冠，英特尔今年多线溃败
萧箫 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI
今年超级计算机的一哥是谁，Summit还是神威？
都不是。
当Top 1上Fugaku的名字跃入眼帘时，大多数人都感到不可思议。
毕竟Fugaku的启用可以说是提前了。
就日本此前公布的信息来看，Fugaku是其原计划在2021年再启用的一台新型超级计算机，而日本前任超级计算机京，世界上第一台万兆的超算，如今已经被挤到第18名。
Fugaku译“富岳”，是日本富士山的别名，寓指其新一代超级计算机性能之高、使用领域之广。
△ “富岳”超级计算机
事实上，中国和美国也曾表示在2020至2021年间，会开发出与“富岳”能力相匹的超级计算机，但这次“富岳”的夺冠显然抢先一步。
一定程度上，这次夺冠要归功于“富岳”采用的ARM处理器。
怎么说？先来看看ARM在高性能计算方向上表现出的能力。
ARM发威：做得好低功耗，干得过高性能计算
事实上，此前ARM系列的CPU一直更侧重于为低功耗性能而设计。
例如，在Cortex-M系列微控制器的架构设计上，就支持睡眠模式和Sleep-on-exit功能（一旦中断处理完成，微控制器便会返回睡眠模式），能够显著降低处理器能耗，如下图所示。
△ 与Intel 8051相比，Cortex-M系列的能耗明显更低
但显然，ARM的野心不仅仅在低功耗技术上。
此次夺冠的“富岳”，采用ARM的A64FX处理器，体现出了强大的高性能计算能力。
“富岳”核心的浮点运算部分采用了ARM的指令集，同时使用SVE浮点单元，支持512bit位宽浮点运算，大幅度强化了运算能力。
处理器的架构设计也很特别，由48个计算核心，外加4个辅助核心构成。其一共分为4个CMG 单元，每个单元有13个核心。
据了解，这次制作的A64FX处理器采用7纳米FinFET制程技术生产，内含 87.86 亿个晶体管，性能可达 2.7 TFLOPS。
在计算能力上，“富岳”的计算能力达到了415.5千兆次，达到了目前排行第二的超算Summit的2.8倍。
莫非属于ARM的时代真的要来临了？
苹果采用ARM自研发芯片，英特尔未来路行何方
无独有偶，ARM除了在高性能计算大秀肌肉，苹果方面也有大动作。
在这次2020 WWDC发布会上，苹果的自研ARM芯片可以说是在“平静的水波中投下了一颗陨石”，激起的远不仅仅是涟漪。
事实上，苹果在 2019 年就曾聘用处理器专家Mike Filippo。作为ARM的前任首席结构师，Mike Filippo参与过Cortex A57/A72/A76三款ARM大核心设计，加入ARM之前还是英特尔的首席架构师。
尽管苹果与英特尔的合作长达15年，但乔布斯也曾说过，一个计算架构如果已使用10 年，基本上就已经达到其性能极限。而如今，15年过去了，“牙膏厂”更是激起了苹果自研芯片的动力。
“富岳”夺冠后，有网友表示，似乎英特尔占据半导体行业的情形即将成为过去式。
英特尔的x86曾经开创了一个时代，但如今，伴随着TMSC推出5nm芯片、采用ARM的超算夺冠、连苹果/Chromebooks/微软都开始使用ARM，似乎x86的时代已经过去。
立刻有网友反驳。
哪怕英特尔的芯片停留在14nm，x86给我的感觉犹在昨日，它的性能甚至超过了某些更小的芯片。更何况，英特尔的10nm芯片要出了。
但无论网友抱持哪一种观点，x86目前仍然是大部分超级计算机的主要处理器体系结构。
在排行前500的超级计算机中，有481个依旧在采用x86运行。相较之下，ARM处理器仅出现在4个TOP 500的系统中。
尽管英特尔庞大的根基和背景表明，其在行业内的地位短期内不会被撼动，但以ARM的发展速度来看，它仍然需要感到一定的危机，并开始尝试突破新的方向。
参考链接
https://www.top500.org/news/japan-captures-top500-crown-arm-powered-supercomputer/
— 完 —
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