Das System namens Fugaku wird am staatlichen Forschungsinstitut RIKEN installiert. Erste Teile des neuen Supercomputers hat man bereits in Betrieb genommen. Der Hersteller Fujitsu konnte unterdessen alle geplanten Bauteile an das Institut liefern und in der nächsten Zeit sollen die zahlreichen Racks nach und nach dem Gesamtverbund hinzugefügt werden. Das kann sich allerdings noch bis ins kommende Jahr hinziehen.
Wenn das gesamte System zusammengesetzt ist, wird es eine Spitzenleistung von 537 Petaflops bringen. Damit steht der Rechner dann mit an der Spitze der aktuell schnellsten Supercomputer. Derzeit ist die IBM-Maschine Summit die Nummer 1, die es auf rund 200 Petaflops bringt. Bis Fugaku fertig ist, dürfte aber noch neue Konkurrenz hinzukommen - immerhin strebt die HPC-Szene inzwischen mit großen Schritten Richtung Exaflops-Leistungen.
Sehr viele Kerne
Während aber die meisten Spitzensysteme auf Kombinationen von x64-CPUs und Grafikbeschleunigern setzen, verwendet man bei dem japanischen Supercomputer ausschließlich ARM-SoCs. Diese werden von Fujitsu selbst entwickelt und als A64FX bezeichnet. In jedem Chip stecken hier 48 Cores für die eigentliche Rechenarbeit. Vier weitere Kerne werden für das Betriebssystem, die Anwendungs-Software und die Aufgabenverteilung bereitgehalten. Ein einzelner A64FX kommt so auf eine Leistung von 2,7 Teraflops.Fugaku wird aus insgesamt mehr als 400 Racks bestehen, in denen dann zusammengenommen 158.976 Prozessoreinheiten von Fujitsu stecken. Für die Rechenarbeiten stehen dann also rund 7,6 Millionen Kerne zur Verfügung und es ist schon eine ordentliche Leistung, diese optimal in Einklang für die anstehenden Arbeiten zu bringen.
Ein vielbeschworener Vorteil von ARM-Chips ist der vergleichsweise geringe Energiebedarf, der es hier möglich macht, so viele Chips in Betrieb zu schicken. Ein Intel Xeon SP Gold bringt aktuell beispielsweise 5,84 Gigaflops pro Watt hervor, während hier nun 16,78 Gigaflops pro Watt geschafft werden. Noch vor der kompletten Fertigstellung wollen japanische Forscher auf dem Rechner Simulationen fahren, mit denen beispielsweise Impfstoff-Kandidaten gegen Covid-19 und der Verlauf von Tröpfcheninfektionen in geschlossenen Räumen besser verstanden werden sollen.