日本新一代超算系统神秘面纱即将揭晓，有望改变世界超算现有格局

导 读

在2019年11月结束的最新一届世界超算大会（SC19）上，日本的新一代超级计算机——基于ARM架构的“富岳(Fugaku，原名POST K)”原型机一举夺得了超算节能Green500榜单的第一名，受到了广泛关注。12月3日，“富岳”首批6个机柜运抵日本理化学研究所（Riken），预计全部机组将在2020年10月部署成形，2021年左右投入使用。目前选定了新药研发、地震海啸模拟和集中暴雨预测等9个领域的应用，其目标应用性能与“京”相比，最高将提升100倍。

“富岳”原型机—Green500榜单新晋冠军

在2019年11月的第32届世界超算大会（SC19）上，一系列超算领域权威榜单一一发布，其中Green500榜单最新结果引起广泛关注，有四台新的系统进入排名前列。日本新一代超级计算机“富岳”原型机夺得第一，能效比达到16.9 gigaflops/W，这台基于A64FX芯片的系统的Linpack性能为2P，目前在T0P500上排名第159位，也是继Astra之后第二个进入TOP500的ARM架构系统。排名第二的是日本的NA-1系统，排名第三的是部署在伦斯勒理工学院的IBM系统AiMOS，紧随其后的是部署在MIT的Satori系统。

GREEN 500

Green500排行榜是一项依据单位功耗计算速度的排行榜，此次夺冠的“富岳”原型机由富士通和日本理化学研究所共同开发，配备了768个富士通开发的CPU“A64FX”。“ A64FX”使用了ARM的ARMv8.2-A指令集，浮点单元是SVE（可伸缩矢量扩展），可用于超级计算机，具有多功能，大规模并行，省电的优点。

作为“京”的后继者，“富岳”研发投入高达约1100亿日元

据了解，自2012年起在日本理化学研究所基地内投入运行的日本国产超级计算机“京（K）”，服务长达7年，它于2019年8月正式关闭电源之后被拆除。日本新一代超级计算机“富岳”成为日本这台最著名超算系统的后继者，按照计划，其最高性能可超400P。“富岳”的名字取自于日本富士山，象征着其性能的优越性和使用范围的广泛性。

日本在“富岳”的研发项目上投入约1100亿日元（折合人民币约70亿元），研发目标是对“京”上之前的某些应用可以加速100倍，但能耗却控制在只有“京”的3倍。据日本理化学研究所科学计算中心主任Satoshi Matsuoka教授在SC19大会上的介绍，对比在“京”上完成的涵盖新药研发、地震海啸模拟、全球气象环境预测、清洁能源研发、宇宙演化等应用领域的9个目标应用，期望“富岳”可以完成平均37倍以上的加速。

“富岳”首批机柜运抵基地，预计2021年投入使用

2019年12月3日上午，运载有日本新一代超级计算机“富岳”的首批机柜的货车到达其目的地——日本神户市理化学研究所。超级计算机“富岳”一共由约400个机柜组成，本次是首批6个机柜从工厂下线后直接运抵这里。每个机柜重约2吨，高约2米、纵深约1.4米、宽约80厘米，体积比超算系统“京”还大。

日本理化学研究所称，“富岳”的全部机组将在2020年10月部署成形，预计于2021年左右投入使用，可支持企业和大学在新药开发、地震海啸模拟和集中暴雨预测等方面的研究，日本希望籍此力争在运算速度和节能性上达到全球超级计算机领先水平。

而《日本经济新闻》此前曾报道称，在GAFA（Google、Amazon、Facebook和苹果）掌握数据霸权、影响竞争力的时代，日本处于落后水平。目前，全球超算排名由中美占据前列，如果“富岳”能达到预期性能，将对一系列超算权威榜单带来较大变动。

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微信编辑：岳苹