Por que alguns supercomputadores usam cpus ARM? Por exemplo, o supercomputador mais poderoso do mundo: Fugaku. Ele usa cpus ARM. A CPU x86 pode processar coisas mais complexas, certo?
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Por que alguns supercomputadores usam cpus ARM? Por exemplo, o supercomputador mais poderoso do mundo: Fugaku. Ele usa cpus ARM. A CPU x86 pode processar coisas mais complexas, certo?
Porque o ARM é exponencialmente mais eficiente em termos de energia do que o x86, além de produzir menos calor e exigir menos espaço por núcleo.
Não há nenhuma diferença real no que eles podem calcular (ambos são conjuntos completos de instruções Turing), a única diferença é quantas instruções são necessárias (e, em teoria, a velocidade com que essas instruções são executadas). No entanto, embora o x86 possa (às vezes) calcular as mesmas coisas com menos instruções, isso não importa muito ao lidar com cargas de trabalho típicas de um supercomputador. Para essas coisas, a paralelização é sua métrica principal (ou, alternativamente, as cargas de trabalho do supercomputador aumentam exponencialmente melhor do que aumentam), não a velocidade com que cada thread individual de execução pode ser executado. Para esse tipo de carga de trabalho, se você puder ter 4 milhões de threads de execução em 1,8 GHz ou 2 milhões em 2,5 GHz para o mesmo consumo de energia, escolha a maior contagem de threads porque ela executará melhor a carga de trabalho necessária.
Na verdade, você pode ver isso até certo ponto em muitas coisas na lista Top500, eles quase sempre usam CPUs com frequências de clock abaixo da média em comparação com o que você encontraria em um sistema de desktop, mas têm exponencialmente mais threads de execução. Vários sistemas também aproveitam as GPUs para fazer a maior parte do processamento real, o que é ainda melhor em paralelizar as coisas do que as CPUs.
No caso particular do Fugaku de RIKEN, isso é levado ao extremo. Devido ao quão leve o ARM é em termos de consumo de energia, espaço e dissipação de calor juntos, ele não apenas supera completamente a concorrência na lista Top500 (ele tem literalmente mais que o dobro do poder de processamento do segundo participante na lista), também ocupa menos espaço e usa significativamente menos energia por unidade de poder de processamento, embora também custe muito mais do que a maioria dos outros na lista.
A ARM fez enormes avanços na tecnologia de supercomputadores.
O computador mais rápido do mundo atualmente é o japonês Fugaku, atualmente o número um na lista TOP500 . Também é o número um na lista Green500 com o menor consumo de energia por processador.
Isso porque, graças à tecnologia ARM, o Fugaku não possui aceleradores, placas de rede ou memória principal na placa-mãe. Tudo foi sugado para o pacote do processador, permitindo um consumo de energia extremamente baixo.
Além disso, a ARM desenvolveu a Scalable Vector Extension (SVE) que permite que compiladores de vetorização avançada extraiam mais paralelismo refinado do código existente e reduzam o esforço de implantação de software. A ARM disponibilizou esses compiladores para Linux.
Não se sabe quanto tempo a ARM permanecerá na liderança do grupo, pois os outros construtores estão fazendo grandes esforços para superá-la.
Para mais informações, veja:
ARM pode ter maior desempenho com menor consumo de energia do que x86. Por exemplo, observe o Graviton da Amazon, que é bastante comparável ao x86 na maioria das cargas de trabalho.