富士通披露150核Arm芯片，使用2nm

在日前举行的面向媒体和分析师的研究战略简报会上，富士通表示，公司正在开发用于数据中心的处理器，并预计于2027年上市。他们解释说，这个名为“FUJITSU-MONAKA”的处理器基于K Computer和Fugaku超级计算机培育的技术，该公司的目标是使用Arm架构和台湾台积电的2nm工艺，实现两倍于竞争对手的能效和高速处理。

随着AI（人工智能）和DX（数字化转型）的快速发展，数据量呈爆炸式增长，云和数据中心功耗的增加导致CO2 排放量也随之增加，导致全球变暖。人们担心这会取得进展。富士通先进技术开发部总经理Naoki Shinjo表示：“预计2030年全球处理的数据量将达到2020年的10倍，此后预计将继续呈爆炸式增长。数据随着数据量的增加，对大型数据中心的需求也会增加，但除非我们降低能耗，否则很难实现碳中和。”

FUJITSU-MONAKA 是下一代高性能/节能处理器，旨在大幅提高数据中心的能源效率，追求 AI 和 DX 所需的高速数据处理。基于富士通独特的技术，如K Computer和Fugaku培育的微架构和低压技术、Arm最新处理器架构“Armv9-A”、台积电的2nm工艺、使用chiplet的3D安装技术等。富士通目前正在开发具备以下规格的新服务器芯片：处理器核心数量约为150个，内存为DDR5，外部接口支持PCI Express 6.0（CXL 3.0），散热系统支持风冷。

据介绍，如图所示，Fujitsu Monaka 处理器将包含约 150 个基于 Armv9-A 指令集架构的内核，具有可扩展向量扩展 2 (SVE2)。该公司没有定义特定的向量长度设计实现，该向量长度可以在 128 位到 2048 位之间变化（由于 A64FX 最多支持 512 位向量，我们假设新的向量将支持类似或更大的向量）。这些核心将分布在多个核心芯片上，并配有 SRAM 芯片和 I/O 芯片。后者将支持 DDR5 内存和 PCIe 6.0 连接，并在顶部使用 CXL 3.0 连接各种加速器和扩展器。据说核心芯片采用台积电的 2nm 制造工艺制造，以最大限度地提高性能和晶体管密度并降低功耗。

Monaka 还将使用 3D 小芯片设计，这是一种分解架构，旨在实现架构的可扩展性。这与 AMD 的 Ryzen 和 EPYC CPU 的做法非常相似。富士通目前没有提供任何细节。有趣的是，该公司从未在其幻灯片中提及 HBM 内存，因此看起来该公司计划在 Monaka 中使用 DDR5，可能在其 MR-DIMM 和 MCR-DIMM 实施中。

尽管像 SVE2 这样的东西的结合明确指向超级计算机和 HPC，但富士通本身并没有将 CPU 称为 A64FX 的后继者。事实上，后富岳超级计算机的目标是在 2030 年左右推出，因此它可能会采用使用 Monaka 培育的技术而不是 Monaka 本身技术的处理器。因此，Monaka 的建立是为了争夺新兴数据中心市场，而不是为了解决世界上性能最高的超级计算机的问题。

能源效率是 Monaka 的主要特点之一。富士通制定了雄心勃勃的四个发展目标：第一个目标是实现节能和性能双赢，旨在通过比竞争对手高两倍的电源效率来减少 CO2排放和电力成本；第二个是“高速数据处理平台”，目标是在以人工智能工作负载为中心的计算领域实现比竞争对手两倍的处理速度；第三项“可靠性和安全性”，不仅通过在大型机中培育的稳定运行技术实现可靠，而且通过使用Armv9-A中引入的新安全功能“CCA”的机密计算实现安全。关于第四个因素“易用性”，像同样基于Arm架构的Fugaku，其想法是利用Arm的软件生态系统来提供广泛的开源软件。

富士通的 Monaka 将用于广泛的商业人工智能、高性能计算和数据中心部署。因此，Monaka 将拥有强大的安全机制，例如 Armv9-A 的 CCA（机密计算架构），它承诺提供高级安全功能，例如增强的工作负载隔离。

此外，被称为“后富岳”的下一代超级计算机的研究和研究正在进行中，目标是在2030年左右完成，而FUJITSU-MONAKA本身不会被采用。不过，由于富士通也参与了RIKEN旗下的这项研究，因此有可能包含FUJITSU-MONAKA的部分技术。

此外，计划于2027年上市的FUJITSU-MONAKA将采用台积电的2nm工艺制造。Rapidus的目标是在国内生产2nm工艺半导体，已定于2027年实现量产，但为了继续进行FUJITSU-MONAKA极其复杂的半导体设计，该产品拥有多达150个核心，以便及时在2027年上市。台积电开发的 2nm 工艺是最佳选择，该公司在量产 Fugaku 处理器方面拥有良好的记录。

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