AMD и Fujitsu объявили о подписании меморандума о взаимопонимании с целью формирования стратегического партнёрства, направленного на создание вычислительных платформ для ИИ и HPC. Предполагается, что сотрудничество охватит различные сферы — от разработки специализированных решений до коммерциализации.

Речь идёт об объединении передовых аппаратных решений в области CPU и GPU с сопутствующим ПО. Партнёры намерены содействовать формированию открытой экосистемы для задач ИИ. В частности, упомянуты Arm-процессоры Fujitsu MONAKA и ускорители AMD Instinct. Стороны намерены задействовать открытый программный стек AMD ROCm и специализированный софт Fujitsu для изделий с архитектурой Arm.

В целом, сотрудничество будет сосредоточено на трёх ключевых направлениях — инжиниринг, экосистемы и бизнес. Партнёры рассчитывают создать инновационные вычислительные платформы для ИИ и HPC к 2027 году. AMD и Fujitsu также будут сообща работать над маркетинговыми кампаниями и улучшать взаимодействие с заказчиками. Например, планируется создание совместного центра для клиентов.

Источник изображения: AMD

«Объединяя инновационную технологию графических чипов AMD с эффективными и высокопроизводительными процессорами Fujitsu, мы стремимся создать среду, в которой больше компаний смогут использовать инструменты ИИ при одновременном снижении энергопотребления в дата-центрах», — говорит Вивек Махаджан (Vivek Mahajan), корпоративный вице-президент и технический директор Fujitsu.

Нужно отметить, что ранее Fujitsu заключила соглашение о сотрудничестве с Supermicro. Компании займутся разработкой СЖО для ЦОД, а также серверов следующего поколения на чипах Fujitsu MONAKA для широкого спектра рабочих нагрузок — от ИИ и НРС до облачных и периферийных задач. Два года назад AMD также подписала аналогичное соглашение о сотрудничестве с европейским разработчиком серверных Arm-процессоров SiPearl.

Fujitsu объявила о доступности ПО (middleware), предназначенного для оптимизации использования ускорителей ИИ. Как указано в пресс-релизе, это решение позволяет повысить эффективность работы ускорителей, что особенно актуально в условиях дефицита вычислительных ресурсов такого типа.

ПО различает код, для запуска которого требуется GPU, и тот, что может работать и с использованием одного только CPU, оптимизируя распределение ресурсов и управление памятью на различных платформах и в приложениях ИИ. Кроме того, ПО управляет приоритетностью запуска вычислений, отдавая предпочтение более эффективным процессам. Интересно, что распределение не использует традиционный подход, когда выбор ресурсов основывается на задаче целиком.

Источник изображения: Fujitsu

Компания анонсировала решение (Adaptive GPU Allocator) в ноябре 2023 года. Тогда говорилось о необходимости использования фирменного фреймворка на базе TensorFlow и PyTorch. В нынешнем анонсе про это явно не говорится, но сообщается, что продукт объединяет технологию адаптивного распределения ресурсов каждого отдельного ускорителя с некой оптимизацией на базе ИИ. Более того, новинка позволяет эффективно обрабатывать даже те задачи, которые целиком в памяти ускорителя не помещаются. В ходе тестирования даже удалось наладить обработку 150 Гбайт ИИ-данных на GPU с приблизительно 30 Гбайт свободной RAM.

Fujitsu заявила, что решение позволило увеличить в 2,25 раза эффективность ИИ-вычислений в ходе тестирования на реальных задачах компаний AWL, Xtreme-D и Morgenrot. А два крупных заказчика, Tradom и Sakura Internet, уже начали внедрять новый инструмент. «Решая проблемы нехватки ускорителей и энергии, вызванные растущим мировым спросом на ИИ, Fujitsu стремится внести свой вклад в повышение производительности бизнеса и креативности для своих клиентов», — заявила компания.

Впрочем, пока решение способно ускорить только работу ускорителей в составе одного сервера, но компания работает над тем, чтобы она могла обслуживать множества GPU, установленных в нескольких серверах. Иными словам она не пока что позволит ускорить целый ИИ-кластер ускориться, но это всё равно удобный способ «выжать больше» из GPU-сервера, отметил ресурс The Register.

Компании Fujitsu и Supermicro объявили о стратегическом сотрудничестве, направленном на разработку серверов следующего поколения для широкого спектра рабочих нагрузок — от ИИ и НРС до облачных и периферийных задач. Кроме того, партнёры займутся разработкой СЖО для дата-центров. Речь, в частности, идёт о создании серверов на Arm-процессорах Fujitsu MONAKA.

MONAKA будут изготавливаться по 2-нм технологии TSMC. Они получат до 144 ядер, а также 12 каналов оперативной памяти DDR5, интерфейсы PCIe 6.0 с CXL 3.0. Говорится об использовании архитектуры Armv9-A с поддержкой векторных расширений SVE2. Изделия проектируются с прицелом на двухсокетные системы. Упомянуты возможность применения воздушного охлаждения и высокая энергетическая эффективность.

Выпуск чипов запланирован на 2027 год. На тот момент, как утверждает Fujitsu, эти решения будут демонстрировать двукратное превосходство по показателю производительности на Ватт над конкурирующими серверными процессорами. Разработка MONAKA является частью проекта, курируемого Японской Организацией по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO).

Источник изображений: Fujitsu

В рамках партнёрства Fujitsu и Supermicro объединят свои технические возможности и опыт для создания серверов, оптимизированных для различных нагрузок. Отмечается, в частности, что подход Supermicro Building Block к проектированию платформ позволяет быстро создавать и сертифицировать широкий спектр систем для ИИ, HPC и вычислений общего назначения в облачных средах и на периферии. Клиенты смогут выбирать системные компоненты, оптимизированные для их рабочих нагрузок и приложений. Помимо этого, компании сосредоточатся на экологически чистых IT-решениях в области СЖО стоечного масштаба.

Сотрудничество также распространится на Fsas Technologies — дочернюю структуру Fujitsu. Эта компания будет поставлять в глобальном масштабе решения для генеративного ИИ на базе платформы, объединяющей серверы Supermicro с GPU-ускорителями и услуги развёртывания для операторов ЦОД и предприятий.

Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии (MEXT) объявило о планах по созданию преемника суперкомпьютера Fugaku, который в своё время возглавлял мировой рейтинг ТОР500. Ожидается, что новая система, рассчитанная на ИИ-задачи, будет демонстрировать FP8-производительность зеттафлопсного уровня (1000 Эфлопс). В нынешнем списке TOP500 Fugaku занимает четвёртое место с FP64-быстродействием приблизительно 442 Пфлопс.

Реализацией проекта Fugaku Next займутся японский Институт физико-химических исследований (RIKEN) и корпорация Fujitsu. Создание системы начнётся в 2025 году, а завершить её разработку планируется к 2030-му. На строительство комплекса MEXT выделит ¥4,2 млрд ($29,06 млн) в первый год, тогда как общий объём государственного финансирования, как ожидается, превысит ¥110 млрд ($761 млн).

MEXT не прописывает какой-либо конкретной архитектуры для суперкомпьютера Fugaku Next, но в документации ведомства говорится, что комплекс может использовать CPU со специализированными ускорителями или комбинацию CPU и GPU. Кроме того, требуется наличие передовой подсистемы хранения, способной обрабатывать как традиционные рабочие нагрузки ввода-вывода, так и ресурсоёмкие нагрузки ИИ.

Источник изображения: Fujitsu

Предполагается, что каждый узел Fugaku Next обеспечит пиковую производительность в «несколько сотен Тфлопс» для вычислений с двойной точностью (FP64), около 50 Пфлопс для вычислений FP16 и примерно 100 Пфлопс для вычислений FP8. Для сравнения, узлы системы Fugaku демонстрирует быстродействие FP64 на уровне 3,4 Тфлопс и показатель FP16 около 13,5 Тфлопс. Для Fugaku Next предусмотрено применение памяти HBM с пропускной способностью в несколько сотен Тбайт/с против 1,0 Тбайт/с у Fugaku.

По всей видимости, в состав Fugaku Next войдут серверные процессоры Fujitsu следующего поколения, которые появятся после изделий MONAKA. Последние получат чиплетную компоновку с кристаллами SRAM и IO-блоками ввода-вывода, обеспечивающими поддержку DDR5, PCIe 6.0 и CXL 3.0. Говорится об использовании 2-нм техпроцесса.

Опыт японской компании Fujitsu в разработке процессоров и суперкомпьютеров велик и многогранен. Долгое время основной архитектурой для решений Fujitsu была SPARC64, но времена меняются: в 2018 году компания анонсировала разработку собственного процессора на базе архитектуры Arm. Сегодня этот чип мы знаем под именем A64FX.

В 2020 году японский кластер Fugaku на основе 48-ядерных A64FX с интегрированными HBM-памятью и интерконнектом занял первое место в рейтинге TOP500 с результатом 537,2 Пфлопс. Однако эти процессоры, которые всё ещё достойно трудятся не только в Fugaku, но и в других суперкомпьютерах, трудно назвать действительно универсальным и доступным.

Источник изображений: Fujitsu

Важность архитектурных нововведений и смену IT-ландшафта в Fujitsu прекрасно осознают. Поэтому компания объявила о разработке нового серверного процессора под кодовым именем MONAKA, для которого она намеревается вдвое увеличить показатели производительности и энергоэффективности, а также учесть растущую популярность задач класса ИИ. А совсем недавно Fujitsu впервые более детально рассказала о технических особенностях будущих CPU.

Во-первых, разработчики нового процессора хорошо осознают ограничения, накладываемые текущей транзисторной технологии. Похоже, из FinFET и её аналогов выжаты все или почти все соки и для прорывных решений нового поколения данная технология не подходит. В процессорах MONAKA будут использоваться транзисторы с затвором нового типа, так называемые GAA (Gate-all-Around). Похоже, речь идёт о технологии, которую разрабатывает и собирается внедрить в производство уже в следующем году Samsung в рамках 2-нм техпроцесса SF2.

Внедрение 2-нм GAA-транзисторов позволит снизить паразитную ёмкость, а значит, добиться больших тактовых частот при меньшем напряжении питания. При этом новая технология будет применена не только в процессорных ядрах, но и в сборках кеш-памяти, также спроектированных с использованием собственного инструментария Fujitsu.

Во-вторых, MONAKA изначально проектируется как модульный процессор. В центре разместится IO-кристалл, содержащий контроллеры DDR5 (12 каналов) и PCI Express 6.0/CXL 3.0. Окружать его будут сборки из 5-нм кристаллов кеш-памяти SRAM и расположенных поверх 2-нм кристаллах с процессорными ядрами. По вертикали соединение обеспечит технология TSV, а по горизонтали — кремниевая подложка-интерпозер. Фактически речь идёт о 3D-компоновке.

12-канальная подсистема памяти обеспечит отсутствие узких мест: у A64FX проблем с пропускной способностью благодаря использованию HBM2 не было, но объем самой памяти был ограничен 32 Гбайт. Зато у MONAKA проблем с расширением не будет — как с помощью классических модулей DIMM, так и посредством банков памяти CXL, благо, за основу сразу взята версия PCIe 6.0 с пропускной способностью 256 Гбайт/с в режиме x16. Сколько будет самих линий, пока не уточняется.

Новая платформа изначально проектируется двухсокетной, при этом в количестве ядер Fujitsu также не скромничает: процессоры MONAKA получат 144 ядра, а благодаря новому 2-нм техпроцессу они будут не такими уж горячими. Им хватит воздушного охлаждения, говорят создатели. Процессоры получат набор инструкций Armv9-A с векторными расширениями SVE2 и технологией доверенных вычислений Confidential Computing. Скорее всего, без кастомных инструкций не обойдётся и в этот раз.

Последнее особенно важно ввиду того, что MONAKA предназначены не только для рынка HPC, но и для использования в облачных средах. Подсистема конфиденциальных вычислений позволяет шифровать содержимое каждой виртуальной машины собственным ключом, так что доступа к внутренностям ВМ не будет даже у владельцев ЦОД. Впрочем, современные HPC-комплексы всё чаще используют именно облачный подход для доступа к ресурсам.

Несмотря на популярность GPU и других специализированных ускорителей, Fujitsu считает, что гетерогенная архитектура имеет существенные недостатки — она заметно дороже, особенно с учётом ценовой политики производителей, склонна к неполной утилизации ресурсов, а также не слишком экономична и зачастую требует специфических систем охлаждения. Компания полагает, что гомогенная архитектура MONAKA этих недостатков лишена и в сочетании с ПО Fujitsu может успешно обрабатывать ИИ-нагрузки.

В программной части Fujitsu активно полагается на решения с открытым кодом. Процессоры MONAKA будут отвечать стандартам Arm System Ready и получат полноценную поддержку Linux и сопутствующего инструментария, в частности, GCC, glibc, live-patch, papi и т.д. Разработка ведётся в тесном содружестве с Linaro, организацией, занимающейся консолидацией открытого ПО для Arm, а также с альянсом UXL. Для MONAKA компания подготовит, например, оптимизированную библиотеку OpenBLAS.

Также Fujitsu уделяет внимание экологии: напомним, одной из главных черт нового процессора будет его экономичность, что отвечает целям японской национальной программы NEDO, ставящей своей целью достижение 40 % снижения энергопотребления ЦОД к 2030 году.

Что касается начала поставок MONAKA, здесь всё идёт по плану: первые партии новых процессоров найдут своё место в серверах и вычислительных узлах уже в 2027 году. Это вполне согласуется с циклом разработки PCI Express, согласно которому появления решений PCIe 6.0 на рынке следует ожидать не ранее 2025 года.

Fujitsu представила свою стратегию в области ИИ, в рамках которой она планирует уделять основное внимание не разработке генеративного ИИ (GenAI), а совершенствованию платформы, которая упростит предприятиям настройку своих собственных ИИ-решений, пишет DigiTimes.

По словам японской компании, анонсированная в начале июня платформа Fujitsu GenAI Framework for enterprises предназначена для решения проблем, с которыми сталкиваются предприятия при применении генеративного ИИ, таких как сложность получения и обработки больших объёмов обучающих данных, неспособность удовлетворить разнообразные требования к стоимости и скорости обработки, а также потенциальный риск невыполнения требований законодательства или внутренних правил компаний. Эта платформа будет доступна клиентам по всему миру начиная с июля 2024 года в облаке Fujitsu Kozuchi.

Источник изображения: Fujitsu

Как сообщается, Fujitsu включила в GenAI Framework for enterprises несколько ключевых технологий: Knowledge Graph Extended Retrieval-Augmented Generation (RAG), GenAI Amalgamation и GenAI Auditing.

RAG — это широко используемый метод донастройки моделей GenAI для корпоративных приложений. Его недостатком является фрагментированное и несвязное обучение знаниям на больших объёмах данных. Например, модель может ссылаться на разные и несовместимые руководства по ремонту автомобилей или неправильно цитировать законодательные положения, путая смысл запрещённых и нерекомендуемых действий. Устранить этот недостаток поручено Fujitsu Knowledge Graph Extended RAG путём формирования графа знаний для контекстуализации обучающих данных.

Как утверждает Fujitsu, Fujitsu Knowledge Graph Extended RAG позволяет сократить объём необходимых для обучения данных на четверть. Помимо повышения эффективность обучения, технология также обеспечивает мониторинг в реальном времени результатов работы. Она предлагает поддержку логических рассуждений, позволяя легко определить, применимы ли результаты. Модель может обрабатывать более 10 млн токенов, что позволяет ей учиться на больших объёмах сложных данных и генерировать высокоточные ответы.

GenAI Amalgamation позволяет выбрать модель с наивысшей производительностью из нескольких специализированных моделей на основе входной задачи или автоматически объединяет несколько имеющихся моделей для выполнения запроса. Это позволяет пользователям легко адаптировать подходящие ИИ-модели GenAI, сокращая время, необходимое для настройки модели, и повышая эффективность работы. Наконец, технология аудита ИИ (GenAI Auditing) — первая в мире, по словам Fujitsu — позволяет объяснить, почему модель дала тот или иной ответ, что упростит её проверку на соответствие законодательству и правилам компании, а заодно позволит избавиться от галлюцинаций.

Корпорация IBM сообщила о том, что её квантовая платформа Quantum System Two будет интегрирована с суперкомпьютером Fugaku в рамках совместного проекта с японским Институтом физико-химических исследований (RIKEN). Кроме того, IBM будет работать над новым ПО для выполнения квантово-классических задач.

Напомним, вычислительный комплекс Fugaku на базе Arm-процессоров Fujitsu A64FX в 2020 году стал самым высокопроизводительным суперкомпьютером в мире. В текущем рейтинге ТОР500 эта НРС-система занимает четвёртое место с быстродействием приблизительно 442 Пфлопс.

В свою очередь, квантовый компьютер IBM Quantum System Two был представлен в конце 2023 года. В нём применяется 133-кубитный квантовый процессор Heron. Отмечается, что Quantum System Two будет единственной квантовой системой, размещённой рядом с Fugaku в Центре вычислительных наук RIKEN в Кобе (Япония). Такая связка поможет в разработке приложений нового поколения для квантово-ориентированных суперкомпьютеров.

Источник изображения: IBM

Совместная инициатива IBM и RIKEN стала частью проекта, поддерживаемого японской Организацией по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO). Целью программы является демонстрация преимуществ гибридных вычислительных платформ при выполнении сложных и ресурсоёмких задач в эпоху «после 5G».

«С точки зрения HPC, квантовые компьютеры — это системы, которые позволяют ускорить научные приложения, обычно выполняемые на суперкомпьютерах. Кроме того, квантовые платформы дают возможность решать задачи, которые не по силам традиционным вычислительным комплексам», — отмечает доктор Мицухиса Сато (Mitsuhisa Sato), руководитель подразделения RIKEN Quantum HPC Collaborative Platform. При этом Fujitsu совместно с RIKEN уже развернули в Осакском университете (Osaka University) собственный 64-кубитный квантовый компьютер с облачным доступом.

Oracle Corporation Japan объявила о намерении инвестировать более $8 млрд в следующие десять лет в облачные вычисления и ИИ-инфраструктуру в Японии. Как сообщает Media Newswire, благодаря новым вложениям будет расширено присутствие Oracle Cloud Infrastructure (OCI) в стране, дополнительно примут меры для обеспечения требуемого государством «цифрового суверенитета» Японии.

В частности, Oracle намерена существенно расширить в Японии штат локальных команд и организовать деятельность в соответствии с требованиями регуляторов к обеспечению местного цифрового суверенитета. В планах — расширение поддержки облачных регионов в Токио и Осаке, запущенных в 2019–2020 гг., а также платформ Oracle Alloy и OCI Dedicated Region. В результате правительственные органы и бизнесы по всей стране смогут беспрепятственно использовать Oracle Cloud с суверенными ИИ-решениями. Сервисы будут работать в пределах границ страны или на собственных мощностях организаций.

Так, Fujitsu выбрала платформу Oracle Alloy для внедрения суверенных облачных сервисов. При этом пользовательские облака на платформе совместимы с собственными облаками Oracle, в результате чего клиентам будут доступны ресурсы гиперскейлеров. Используя Alloy, Fujitsu расширит внедрение своего гибридного предложения Fujitsu Uvance. Компания станет использовать Oracle Alloy в своих дата-центрах в Японии, что обеспечит её клиентам доступ к более 100 облачных сервисов Oracle с соблюдением требований к безопасности и обеспечению цифрового суверенитета.

Источник изображения: Juliana Barquero/unsplash.com

Как сообщают в самой Fujitsu, компания будет использовать накопленный на японском рынке опыт для расширения бизнеса с применением Oracle Alloy на другие рынки. Fujitsu уже присутствует в 35 странах. Сделку анонсировали вскоре после того, как Oracle объявила о крупных инвестициях в Японии. Ранее Fujitsu и Oracle уже заключили соглашение, благодаря которому облачные сервисы Oracle должны были предоставляться в ЦОД Fujitsu, предусмотрена и связь с облаком Fujitsu — K5.

В прошлом году Oracle анонсировала расширение 66 существующих дата-центров и постройке 100 новых по всему миру, только в этом году капитальные расходы на это должны составить $7–$7,5 млрд.

Компания NVIDIA сообщила о том, что её технологии лягут в основу нового японского суперкомпьютера ABCI-Q, предназначенного для проведения исследований в области квантовых вычислений. Платформа, в частности, будет использоваться для тестирования гибридных систем, объединяющих классические и квантовые технологии.

Развёртыванием комплекса займётся корпорация Fujitsu. Машина расположится в суперкомпьютерном центре ABCI (AI Bridging Cloud Infrastructure) Национального института передовых промышленных наук и технологий Японии (AIST). Ввод ABCI-Q в эксплуатацию намечен на начало 2025 года.

В состав суперкомпьютера войдут более 500 узлов, насчитывающих в общей сложности свыше 2000 ускорителей NVIDIA H100. Говорится о применении интерконнекта NVIDIA Quantum-2 InfiniBand, а также NVIDIA CUDA Quantum — открытой платформы для интеграции и программирования CPU, GPU и квантовых процессоров (QPU). Комплекс ABCI-Q проектируется с прицелом на возможность добавления будущих аппаратных компонентов для квантовых вычислений.

Источник изображения: NVIDIA

Ожидается, что ABCI-Q позволит проводить высокоточное квантовое моделирование в рамках исследовательских проектов в различных отраслях. Учёные смогут тестировать приложения нового типа с целью ускорения их практического внедрения. Кроме того, специалисты смогут прорабатывать передовые алгоритмы для решения специфичных задач. NVIDIA и AIST также планируют сотрудничать при разработке промышленных приложений на базе ABCI-Q.

В целом, ABCI-Q является частью стратегии Японии в области квантовых технологий, задачей которой является создание новых возможностей для бизнеса и общества, а также получение выгоды от квантовых технологий, в том числе посредством исследований в области ИИ, энергетики и биологии.

Пока технология 5G активно масштабируется по всему миру, ведущие игроки на рынке телекоммуникационного оборудования уже полным ходом готовятся к созданию решений на базе 6G. Как сообщает CompsMag, поскольку стандарты для связи новейшего поколения смогут принять уже в 2024 году, японские гиганты Fujitsu и NEC готовят собственные 6G-чипы для базовых станций.

Например, по данным DigiTimes, обе компании спешат разработать собственные микросхемы для такого оборудования — это важный шаг на пути обеспечения самодостаточности и инновационного развития в Восточной Азии. Япония намерена стать одним из ведущих игроков в развитии и распространении технологий 6G.

Переход с 5G на 6G знаменует принципиально важный качественный скачок технологий беспроводных коммуникаций. Хотя технология 5G уже произвела революцию на этом рынке, 6G обещает новые преимущества, от использования частот терагерцового диапазона до чрезвычайно высокой скорости передачи данных, обещающих появление прорывных решений, например, в AR/VR и других сферах. Спрос на такую связь может быть очень высоким уже в ближайшие годы.

Источник изображения: Jackson David/unsplash.com

Решение Fujitsu и NEC инвестировать в собственные чипы отражает их стратегическую позицию относительно эволюции телекоммуникационного рынка. Разрабатывая собственные 6G-микросхемы, компании намерены получить преимущества в области производительности, надёжности и себестоимости предлагаемых систем. Кроме того, технологическая автономность играет чрезвычайно важную роль для любых стран. При этом Япония готова развивать не только рынок собственных телекоммуникаций, но и внести вклад в мировой технологический прогресс.

Впрочем, впереди компании ожидают и определённые трудности. Создание передовых чипов требует больших финансовых вливаний в исследования, разработку и тестирование. Более того, чтобы успешно конкурировать на рынке, следует обеспечить соответствие продукции международным стандартам, которые пока даже не приняты.

Разумеется, соответствующие разработки ведутся не только в Японии. Например, в октябре появилась информация об открытии 6G-лаборатори Nokia в Индии, Россия намерена увеличить инвестиции в создание оборудования 5G и 6G. Подобные сети будут весьма кстати. Ещё в начале прошлого года в Credit Suisse прогнозировали, что в ближайшие 10 лет трафик вырастет минимум в 20 раз.