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PCCC23：富士通株式会社 テーマ１「次世代高性能・省電力プロセッサ『FUJITSU-MONAKA』」
- 2. 富士通のプロセッサ開発 ⚫ 富士通のプロセッサは 年以上進化し続け、常に を目指しています 2
- 3. 世界トップクラスのプロセッサとして、次のステージへ ⚫ 大量のデータを生成・処理する未来社会に向け、次世代計算基盤の開発が必須 ⚫ データセンターの電力消費は増大し続けており、 持続可能な社会の実現のためには、電力消費の を占める の省電力化は不可欠 ⚫ 富士通はスーパーコンピュータ開発で培ってきた技術を社会課題の解決に活用 ⚫ 省電力 をデータセンター向けに開発、 年出荷予定 ⚫ データセンターを始めとして、 や を含む幅広い分野での利活用により、カーボンニュートラルな 社会を実現 3
- 4. 富士通 プロセッサ 高性能 使いやすさ 安心・安全 高電力効率 • 富士通独自マイクロアーキテクチャによる クラウド向け メニーコアデザイン • 高メモリ帯域幅 • 最先端半導体プロセス採用 • 超低電圧動作 • マルチ に対応する • メインフレームクラスの 機能による 安定運用 • オープンかつデファクトスタンダードな ソフトウェアスタックのサポート • 富士通独自のコンパイラ技術 • 空冷対応による設備導入の容易化 富士通独自マイクロアーキテクチャ メニーコアアーキテクチャ 0% 50% 100% 150% 200% 250% Competitor X in 2027 MONAKA in 2027 4
- 5. ： ： ： ⚫ 現状認識 ⚫ トランジスタ構造の進化による 半導体性能・消費電力の継続的改善 ⚫ 課題 ⚫ キャッシュメモリ容量増加の鈍化やコストの大幅な増加 半導体プロセス動向 性能・電力・コストの要求を満たすためには、マイクロアーキテクチャの革新が必要 2nm 5
- 6. マイクロアーキテクチャ ⚫ メニーコアアーキテクチャを採用 ⚫ コアダイ トップダイ のみに プロセスを使用することで、高性能・低消費電力を実現 ⚫ ラストレベルキャッシュはすべて プロセスの ダイ ボトムダイ に配置し、 を介してコアダイと密結合 ⚫ メニーコアアーキテクチャにより、多コア・低レイテンシ・高スループットを実現 ⚫ 高コストな プロセスの領域を全ダイサイズの 以下に抑えることで、低コストを実現 ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ ⚫ スペック 6
- 7. 超低電圧動作技術 ⚫ の電源電圧を下げることにより、低電消費力化に寄与 ⚫ 独自開発の を使用し、 を含むカスタム回路を開発 超低電圧でのトランジスタの安定動作を実現 ∝ ⚫ 富士通独自の超低電圧動作技術により、 からさらに一世代先行した省電力化を実現 7
- 8. セキュリティ強化 プロセッサが各 のメモリを異なるキーで暗号化 クラウド管理者からのユーザーデータへのアクセスを防止 クラウド基盤が侵害されたとしてもユーザーデータを保護 ユーザーの は、それぞれが分離されており、 相互にアクセス不可 しかしクラウド管理者からは保護無し クラウド管理者の アクセス不可 プロセッサ自らが としての 役割を担う ⇒国産であることの信頼性 ⚫ ⚫ プロセッサのハードウェアとファームウェアが生成した異なるキーで全ての のメモリを暗号化することにより、エンドユーザのデータを保護 ⚫ 機密データを扱うクラウド・エッジ・ 環境において、将来的に不可欠な技術 8
- 9. と の比較 9
- 10. ソフトウェアエコシステム ⚫ 業界標準のソフトウェアに対応 ⚫ 標準 に対応 ⚫ 富岳 から実施している コミュニティ開発活動を拡大 • 富岳 の 開発実績 ⚫ システムアーキテクチャを標準化し、主要ディストリビューションが動作可能 ⚫ ソフトウェアエコシステムを で活用可能 ⚫ など標準ツールが 上で性能を発揮できる開発・実行環境を提供 ⚫ 対応も合わせて推進 お客様資産のスムーズな移行を可能にし、 により性能・機能・セキュリティを継続的に向上 10
- 11. ⚫ 富士通独自のマイクロアーキテクチャと革新的な メニーコアアーキテクチャを採用した、 高性能・省電力プロセッサ を開発 ⚫ 使いやすさの追求のため、コミュニティやパートナーとのソフトウェア共同開発を継続・発展 ⚫ は将来のコンピューティングに求められる性能・電力・信頼性・ユーザビリティを、 データセンターを始めとして、 や を含む幅広い分野において実現 ⚫ カーボンニュートラルな社会を、コンピューティング技術を活用し、ユーザーやパートナーとの共創で実現 この成果は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構 の助成事業の結果得られたものです。 まとめ 11