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GPU基礎知識全解（PPT）
富士通展示了其基於 Armv9 的 144 核Monaka 資料中心處理器的樣品，並透露了一些細節。不到一週前，該公司透露，該處理器正在與博通合作開發，並依賴於其3.5D eXtreme Dimension 系統級封裝 平臺。RIKEN 計算科學中心 (R-CCS) 主任兼東京工業大學教授 Satoshi Matsuoka 釋出了這張圖片。
富士通的 Monaka 是一款巨大的 CoWoS 系統級封裝 (SiP)，它有四個 36 核計算小晶片，採用臺積電的 N2 工藝技術製造，包含 144 個基於 Armv9 的增強型核心，這些核心以面對面 (F2F) 的方式堆疊在 SRAM 塊頂部，使用混合銅鍵合 (HCB)。SRAM 塊（本質上是巨大的快取）採用臺積電的 N5 工藝技術生產。計算和快取堆疊附帶一個相對龐大的 I/O 晶片，該晶片集成了記憶體控制器、PCIe 6.0 通道和頂部的 CXL 3.0 以連線加速器和擴充套件器，以及人們對資料中心級 CPU 所期望的其他介面。
正如預期的那樣，Monaka 面向廣泛的資料中心工作負載，不依賴高頻寬記憶體，而是將使用主流 DDR5 DRAM（可能在其 MR-DIMM 和 MCR-DIMM 實現中），以提供足夠的容量並實現資料中心處理器的成本。
富士通的 Monaka 處理器將使用基於 Armv9-A 指令集架構構建的核心，並整合可擴充套件向量擴充套件 2 (SVE2)。富士通尚未為該設計指定固定向量長度，範圍從 128 到 2048 位。鑑於 A64FX 支援高達 512 位的向量，Monaka 處理器可能會支援類似或更大的向量。Monaka 將採用先進的安全功能，包括 Armv9-A 的機密計算架構 (CCA)，提供增強的工作負載隔離和強大的保護。
Monaka 將與 AMD 的 EPYC 和英特爾的 Xeon 處理器競爭，因此它必須提供無可爭議的優勢。這種優勢可能是能源效率，因為富士通的目標是在 2026-2027 年之前將其效率提高到競爭對手的兩倍，同時依靠空氣冷卻。由於 Monaka 是基於 Arm 的 CPU，因此可能比 x86 處理器更節能。
富士通用於資料中心的Monaka處理器將於2027財年上市，該財年於2026年4月1日開始，至2027年3月31日結束。
據Monoist此前報道，富士通正在開發用於人工智慧 (AI)、高效能計算 (HPC) 和資料中心應用的下一代處理器。Monaka 處理器承諾利用其 150 個增強型 Armv9 核心和使用加速器的能力提供強大的效能。作為首批 2nm 資料中心 CPU 之一，Monaka 將於 2027 財年上市，即 2026 年 4 月 1 日開始，2027 年 3 月 31 日結束。
富士通 Monaka 處理器將基於 Armv9-A 指令集架構和可擴充套件向量擴充套件 2 (SVE2) 封裝約 150 個核心。該公司沒有定義特定的向量長度設計實現，可以在 128 位到 2048 位之間變化（由於 A64FX 支援高達 512 位的向量，我們推測新的設計將支援類似或更大的向量）。這些核心將分佈在多個核心晶片上，並附帶 SRAM 晶片和 I/O 晶片。後者將支援 DDR5 記憶體和 PCIe 6.0 連線，並在其上配備 CXL 3.0 以連線各種加速器和擴充套件器。據說核心晶片採用臺積電的 2nm 製造工藝製造，以最大限度地提高效能和電晶體密度並降低功耗。
Monaka 將使用 3D 小晶片設計，這是一種分解式架構，旨在實現架構的可擴充套件性。這與 AMD 對其 Ryzen 和 EPYC CPU 的做法非常相似。富士通目前沒有提供任何細節。有趣的是，該公司從未在其幻燈片中提及 HBM 記憶體，因此看起來該公司計劃在 Monaka 中使用 DDR5，可能是在其 MR-DIMM 和 MCR-DIMM 實現中。
儘管 SVE2 等技術的加入顯然指向超級計算機和 HPC，但富士通本身並不稱該 CPU 為其 A64FX 的繼任者。事實上，富嶽之後的超級計算機計劃於 2030 年左右推出，因此它很可能會採用使用 Monaka 研發的技術的處理器，而不是 Monaka 本身。因此，Monaka 的建立是為了爭奪新興資料中心市場，而不是為了打造世界上效能最高的超級計算機。
能源效率是 Monaka 的主要特性之一。富士通制定了一個雄心勃勃的目標，即使 Monaka 的能源效率比其競爭對手提高一倍（好像該公司知道競爭對手的處理器在 2026 至 2027 年的效能會有多好），並且為這些處理器使用空氣冷卻。
富士通的 Monaka 將用於廣泛的商業 AI、HPC 和資料中心部署。因此，Monaka 將擁有強大的安全機制，例如 Armv9-A 的 CCA（機密計算架構），該機制可實現高階安全功能，例如增強的工作負載隔離。
富士通基於 Arm 的 A64FX 處理器使該公司能夠構建一臺超級計算機，該超級計算機連續兩年成為全球速度最快的超級計算機，直到 2022 年 6 月跌至第二位。富士通將 Monaka 處理器定位為在公司未來戰略（包括人工智慧和資料中心）中發揮重要作用。
Arm 的 2nm Monaka 處理器，該處理器採用博通推出的業內首個 3.5D XDSiP 技術平臺。RIKEN 計算科學中心 （R-CCS） 主任、東京工業大學教授 SatoshiMatsuoka 公開了 Monaka 的更多技術細節：
1）在核心架構方面，Monaka 採用基於臺積電的 CoWoS-L 封裝技術的博通 3.5D XDSiP 技術平臺，擁有 36 個計算小晶片。其中主要的 CPU 計算核心基於 Armv9 指令集，擁有 144個 CPU 核心，採用臺積電 2nm 製程製造，並使用混合銅鍵合（HCB） 以面對面（F2F）方式堆疊在 SRAM tiles 上。
2）在記憶體介面方面，為應對廣泛的資料中心工作處理需求，Monaka 不依賴於高頻寬記憶體，而是預計使用主流的 DDR5 DRAM，有望在其 MR-DIMM 和 MCR-DIMM 實施過程中運用並提供足夠的容量、降低資料中心處理器的成本。
3）在處理能力與安全效能方面，Monaka 處理器將使用基於Armv9-A 指令集架構構建的核心，並整合 SVE2 指令（第二代可擴充套件向量擴充套件指令）。鑑於其 A64FX 處理器具備支援高達512 位向量的卓越能力，Monaka 處理器有望支援類似乃至更高位數的向量。同時，Monaka 將整合高階安全功能，包括Armv9-A 的機密計算架構 （CCA），提供增強的工作負載隔離和強大的保護。
4）在能效提升方面，富士通計劃在 2026 年至 2027 年依賴空氣冷卻技術將處理器能效提高一倍。憑藉其顯著的能源效率優勢，Monaka 有望成為 AMD 的 EPYC 與英特爾的Xeon 處理器的市場有力競爭者。考慮到 Monaka 是基於 Arm 架構的處理器，預計相較於x86 架構處理器其能源消耗將更加經濟。
https://www.tomshardware.com/pc-components/cpus/fujitsu-flaunts-144-core-monaka-cpu-2nm-and-5nm-chiplets-soic-and-cowos-packaging
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