Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 1

Процесор Fujitsu Monaka вийде у 2027 році зі 144 ядрами, частотою 2,9 ГГц, TDP 500 Вт та подвоєною продуктивністю ШІ завдяки архітектурі Arm v9.3-A та 3D-чіплетам.

Fujitsu Monaka: 2-нм 144-ядерний процесор на базі 5-нм SRAM-чипів, що зменшує площу кремнію на 30% до випуску у 2027 році

Компанія Fujitsu готує до випуску процесор Monaka, який стане наступником чипа A64FX, вперше представленого в японському суперкомп’ютері Fugaku. Попередник був першим чипом, що впровадив Arm SVE, і пропонував роботу зі зниженою напругою на 7-нм техпроцесі, орієнтуючись на сегменти HPC та ШІ. Наступник розробляється для випуску у 2027 році та матиме багато оновлень, таких як підтримка Arm SVE2, 3D Many-Core архітектура, робота зі наднизькою напругою та CCA.

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 2

Основним будівельним блоком серії Fujitsu Monaka є процесорна архітектура Arm v9. Fujitsu стверджує, що процесори відіграють важливу роль у розвитку ШІ/HPC, оскільки агентні навантаження ШІ потребують більшої потужності процесора для оркестрації та периферійної обробки, а також стимулюють загальні навантаження в цій же галузі. У сфері HPC процесори залишаються незамінними завдяки своїй вищій пропускній здатності та можливостям високоточної роботи.

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 3

З Monaka Fujitsu прагне запропонувати:

  • До 2 разів вищу продуктивність ШІ (завдяки архітектурі та відкритій екосистемі)
  • Зниження загальної вартості володіння (TCO) більш ніж на 50% (завдяки роботі зі наднизькою напругою)
  • Безпечний захист даних під час використання (завдяки конфіденційним обчисленням)
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 4

Серія Fujitsu Monaka максимально використовує 3D-інтеграцію через чіплети. Основний чіплет виконаний за 2-нм техпроцесом і базується на архітектурі Arm v9.3-A, а під ним розташований другий 3D-стекований чип, виготовлений за 5-нм техпроцесом. Цей чип містить SRAM та I/O.

Архітектура Monaka підтримує Arm SVE2-256-біт для ШІ та HPC і містить 144 ядра. На рівні платформи передбачено два сокети на вузол, отже, загалом 288 ядер. Чип оснащено 96 лініями PCIe 6.0 (CXL 3.0), а підтримка пам’яті реалізована у вигляді DDR5-8000+ MT/с (12 каналів). Чип підтримуватиме як рідинне, так і повітряне охолодження, а також забезпечить роботу зі наднизькою напругою для підвищення ефективності.

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 5

Основною причиною, чому Fujitsu обрала 3D-чіплетну конструкцію замість 2-нм монолітного підходу, стала потреба оптимізації потужності, продуктивності та вартості. Роздільна архітектура на базі чіплетів дозволяє вибирати найпридатнішу технологію для кожного компонента дизайну.

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 6

Таким чином, чип складається з трьох частин. Ядерний чиплет використовує технологію TSMC N2P для досягнення високої продуктивності та низького енергоспоживання, тоді як чиплети SRAM та I/O базуються на технології TSMC N5. Усі кеші останнього рівня в Monaka інтегровані в 5-нм SRAM-комірку під ядерним чиплетом і тісно пов’язані з ним за допомогою гібридного з’єднання. I/O також підключений до SRAM-чипа через кремнієвий інтерпозер.

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 7
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 8
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 9

2 з 9

Це призводить до зменшення загальної площі кремнію для 2-нм чипа на 30%, сприяючи зниженню витрат та кращому балансу продуктивності. Кожне ядро займає приблизно 1,47 мм².

Для охолодження чип ядра розташовується зверху, оскільки він найгарячіший, і це також скорочує тепловий шлях до системи охолодження. Гібридне з’єднання (F2F/Hybrid Bonding) під двома чиплетами скорочує шлях сигналу, зменшуючи затримки. LDO забезпечує регулювання напруги та частоти для кожного ядра (DVFS).

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 10

Arm v9.3-A — це власний дизайн ядра Fujitsu, що пропонує оптимізацію PPA (Power, Performance, Area) на рівні мікроархітектури для робочих навантажень ШІ/HPC. Архітектура також оптимізована для низького енергоспоживання. Покращений двигун SVE2 має два 256-бітні блоки виконання, два 256-бітні блоки завантаження/збереження, а також підтримує додаткові типи даних, такі як FP8 та INT8MM для виведення ШІ.

Щодо загального призначення, чип містить трирівневі блоки прогнозування розгалужень на основі TAGE та шість АЛП. Для RAS передбачено ECC в кеші L1/L2, перевірку парності в блоках виконання та регістрах, а також апаратний механізм повторного виконання інструкцій для відновлення після тимчасових помилок.

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 11
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 12
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 13
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 14

2 з 9

Нижче наведено повний опис архітектури ядра Monaka:

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 15

Monaka також підтримує методологію NUMA (Non-Uniform Memory Access) для доступу до пам’яті та може бути налаштований у гнучкі NUMA-вузли відповідно до особливостей програмного забезпечення:

  • 18 ядер x 8 NUMA-вузлів: затримка/пропускна здатність кешу останнього рівня
  • 36 ядер x 4 NUMA-вузли: балансування затримки/пропускної здатності пам’яті
  • 144 ядра x 1 NUMA-вузол: великі програми, що потребують великого обсягу пам’яті
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 16
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 17
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 18
Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 19

2 з 9

Платформа Fujitsu Monaka буде представлена ​​двома варіантами чипів. SKU High-Performance пропонуватиме 144 ядра, базову частоту 2,9 ГГц, TDP 500 Вт, 6013 GFLOPs (DGEMM) та 96,2 TOPS (INT8) на базовій частоті. SKU High Efficiency пропонуватиме ті ж характеристики ядра, але працюватиме на частоті 2,1 ГГц з TDP 350 Вт. Він забезпечує 4355 GFLOPs (DGEMM) та 69,7 TOPS (INT8) на базових частотах. Високопродуктивний варіант використовує рідинне охолодження, тоді як енергоефективний варіант — повітряне.

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 20

Нарешті, Fujitsu вже надає зразки чипа Monaka, а масове виробництво розпочнеться у 2027 році.

Fujitsu Monaka Chip поєднує 2 нм CPU з 5 нм SRAM, Monaka-X готується до релізу 2029 року на 1.4 нм 21

Заглядаючи в майбутнє, компанія також планує випустити свій процесор Monaka-X, випуск якого заплановано на 2029 рік. Monaka-X матиме SME2 для ШІ та був обраний для суперкомп’ютера FugakuNext. Чип також інтегруватиме NVLink Fusion від NVIDIA для ШІ/HPC.

За даними порталу: wccftech.com

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *