Supercomputer mit ARM Architektur

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naitsabes
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Beitrag von naitsabes »

Die Zeiten in denen ein Archimedes ein ganz flotter Rechner war sind ja mittlerweile ein wenig her. Und auch ein RiscPC erreicht nun gaaanz laaangsam den Status "youngtimer" bzw "legacy". Man kann das daran erkennen, daß plötzlich irgendwelche Sammler für die Art Gerätschaft sich anfangen zu interessieren, auch wenn ihr eigener Erlebensschwerpunkt in dem Bereich eher ein Amiga oder gar ein PC war. Auch auf Messen - und das sogar in USA - findet sich mittlerweile das Schlagwort ARM und Acorn, wie z.B. neulich, wo auf der VCF West ein paar Leute wohl die komplette Acorn Reihe ausgestellt haben.

( steht unter "Exhibits" bei
http://vcfed.org/wp/festivals/vintage-c ... ival-west/
SF Acorn User Group / Bay Area Retrocomputing Club — Phillip Pearson, Mountain View, California, with Chris Collins, Alex Perez, Luca Severini, and Anthony Curtis — A selection of British home computers, following on from SFAUG’s exhibit in 2018. More detail TBD, but we’ll have the full selection of Acorn machines, from the Atom, BBC Model B, BBC Master 128, Electron, and Archimedes series, plus modern add-ons (some developed by team members). )

Dahinter steht sicher auch der Punkt, daß ARM nun doch eher bekannter ist, als etwa zu Archimedes Zeiten. Und man könnte ja manchmal denken, daß diesbezüglich und v.a. im Homecomputerbereich gerade mal wieder Stagnation angesagt ist (wobei ja doch erstaunlicherweise immer mal noch interessantes Neues kommt, wie z.B. das ARMbok) und auch beim RISCOS manches deutlich nicht vorangeht (SMP), aber es gibt einen Bereich, wo anscheinend gerade ein neuer Frühling für die Plattform eingeläutet wird. Im Bereich High-Performance-Computing (HPC) findet sich nämlich seit ungefähr 2016 immer mal wieder das Schlagwort ARM64 und in diesem Jahr (2019) war es nun soweit: Ein ARM System hat einen ersten Platz in einer der HPC Listen erreicht !

Es handelt sich da um einen Rechner von Fujitsu namens "Fugaku", der mit ARM64 Architektur und einem von Fujitsu hergestellten Chip namens A64FX daherkommt. Das Gerät läuft auch unter "Post-K Computer", was sich auf den Vergänger, den K-Computer, bezieht. Schon dieser hatte einen solchen vom Mainstream dezent abweichenden Prozessor, was dort eine SPARC CPU war, die man normalerweise eher bei SUN Rechnern (heute oracle) vermuten würde. Auch historisch gibt es da interessante Parallelen zum ARM insofern Fujitsu früher schonmal dem SPARC Chip ähnlich zu höheren Leistungen verholfen hat, so wie das DEC mit dem StrongARM gelungen ist. Die Idee dafür kam zwar aus Amerika aber die Umsetzung und die echten Chips gab es dann von Fujitsu unter dem Begriff SPARC64 oder HAL bzw. HALstation.
http://sunsite.uakom.sk/sunworldonline/ ... 0-hal.html
https://en.wikipedia.org/wiki/HAL_SPARC64

Und nun also ARM64 - oder eben A64FX. Ein Gerät was nun in der Green-500 den Topplatz einnimmt, dort wo es darum geht, wieviel Energie für die Rechenleistung aufgewendet werden muß. Ein Thema was heute auch manchen Gamer schon umtreibt - umso mehr ein echtes Problem in einem Rechenszentrum.

https://www.heise.de/newsticker/meldung ... 88665.html
( https://heise.de/-4588665 )
Infos zur A64FX CPU gibt es auch
https://www.heise.de/newsticker/meldung ... 45643.html
( https://heise.de/-4145643 )


Das ARM irgendwie bei 64 Bit und bei Großrechnern mitspielen will, ist ja schon länger "ruchbar".

https://www.heise.de/newsticker/meldung ... 47993.html
( https://heise.de/-3247993 )

Und es gab schon auch echte Geräte, die da in der Liste zumindest Erwähnung fanden, etwa mit Cavium-Thunder-X2-CN99xx-Prozessor eingebaut in eine HP Maschine ( Astra am Sandia National Laboratory (SNL), Albuquerque)

https://www.heise.de/newsticker/meldung ... 03991.html
( https://heise.de/-3603991 )

https://www.heise.de/newsticker/meldung ... 89164.html
( https://heise.de/-3889164 )

https://www.heise.de/newsticker/meldung ... 84635.html
( https://heise.de/-4084635 )

https://www.heise.de/newsticker/meldung ... 18568.html
( https://heise.de/-4218568 )


Wo der K-Computer "Neuland" betrat, indem er mit einer gemessenen Geschwindigkeit von 10 PetaFLOPS lange Zeit die Top-Position der Liste der schnellsten Rechner der Erde anführte und dabei wieder eine neue Schallmauer durchbrach, spielt sich das Ganze heutzutage mindestens eine ganze Zehnerpotenz weiter oben ab. Man darf gespannt sein, was der "Fugaku" schafft, wenn er mal fertig aufgebaut ist. Auf jeden Fall sind die Sachen schon ein bißchen performanter als die die Vektoreinheiten im RhaspberryPi - weshalb sie wohl auch SVE, d.h. Scalable Vector Extensions, heißen.

https://www.heise.de/newsticker/meldung ... 02260.html
( https://heise.de/-3302260 )

Bei 512 Bit Datenbreite und einem Datentransport von 256 GByte/s bzw. 1 TByte/s (!) für den gesamten A64FX Prozessor kann man da ganz schön viel, ganz schön schnell rechnen lassen.



Bliebe noch die übliche Frage, ob da auch DOOM drauf läuft ... im speziellen Fall wäre aber auch die Frage nach dem RISCOS, was da ja standesgemäß draufgehören würde, auch nicht ganz verkehrt. Dafür müßte da aber erstmal das Thema SMP irgendwie zumindest mal "angefangen" werden - es muß ja gar keine echte SMP Lösung sein, eine alternative Herangehensweise oder ein neuer Ansatz wäre doch auch schön; das war doch zumindest immer das, was diese Maschinchen irgendwie ausgezeichnet hat.





Anhang: Links zum K-Computer ...

https://www.fujitsu.com/global/about/bu ... cy/tech/k/
https://de.wikipedia.org/wiki/K_computer
hubersn
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Beitrag von hubersn »

naitsabes hat geschrieben:... im speziellen Fall wäre aber auch die Frage nach dem RISCOS, was da ja standesgemäß draufgehören würde, auch nicht ganz verkehrt. Dafür müßte da aber erstmal das Thema SMP irgendwie zumindest mal "angefangen" werden - es muß ja gar keine echte SMP Lösung sein, eine alternative Herangehensweise oder ein neuer Ansatz wäre doch auch schön; das war doch zumindest immer das, was diese Maschinchen irgendwie ausgezeichnet hat.
Für einen echten Retro-Ansatz würde RISC OS auf einem Core laufen, und alle anderen Cores/CPUs sind über ein Tube-Interface angekoppelt. Wie beim BBC Model B.

Im ROOL-Forum gibt es ja gerade eine interessante Diskussion zum Thema "virtuelle Maschine als zukünftige Laufzeitumgebung", um Codestücke austauschbar auf OpenCL-Beschleunigern, Grafik-Coprozessoren und Aarch64-Cores laufen zu lassen. In der Verlosung: WebAssembly, LLVM Bitcode und Java Bytecode.

Durchsetzen wird es sich aber erst, wenn man es von BBC BASIC aus nutzen kann :-)

Gruß
hubersn
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naitsabes
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Beitrag von naitsabes »

hubersn hat geschrieben:Für einen echten Retro-Ansatz würde RISC OS auf einem Core laufen, und alle anderen Cores/CPUs sind über ein Tube-Interface angekoppelt. Wie beim BBC Model B.

Im ROOL-Forum gibt es ja gerade eine interessante Diskussion zum Thema "virtuelle Maschine als zukünftige Laufzeitumgebung", um Codestücke austauschbar auf OpenCL-Beschleunigern, Grafik-Coprozessoren und Aarch64-Cores laufen zu lassen. In der Verlosung: WebAssembly, LLVM Bitcode und Java Bytecode.

Durchsetzen wird es sich aber erst, wenn man es von BBC BASIC aus nutzen kann :-)

Ich nehme an, Du meinst das da
... Just something not so important, Michael Grunditz
https://www.riscosopen.org/forum/forums/9/topics/14906

Das ist mal genau sowas, wie mir das evtl. auch vorschweben würde, auch wenn mir aus dem kurzen Video gar nicht so ganz klar geworden ist, wie der A53 am A72 angeschlossen ist oder andersherum und wo nun genau welches RISCOS läuft. Es ist aber anscheinend was anderes, was er da anregen wollte, als das worum die Diskussion sich dann dreht.

Mein Vorstellung würde ja eher so in die Richtung gehen, daß man ein Linux hat, was den ersten Kern freiläßt (was m.E. sogar geht) und dann quasi den Servicelayer für RISCOS macht.

Und das mit dem BASIC sollte man gerade auf der Plattform nicht unterschätzen, auch wenns natürlich mittlerweile andere Alternativen gäbe. Was von der ganzen alten Software noch problemlos läuft, ohne daß sich RPi oder RPCEmu beschweren (keine 32Bit App o.ä.) sind die ganz normalen BasicSachen. Vieles andere ist hakelig oder läuft nur mit gut Zureden oder gar nicht mehr (von den ganzen coolen Demos mal ganz abgesehen).



Ich habe noch einen schönen Link zu der Fujitsu Machine oben gefunden, den ich dann doch noch ergänzen möchte.

https://www.nextplatform.com/2019/11/22 ... ncy-crown/

da ist auch ein nettes Bild drin, was anschaulich zeigt, warum das mit den vielen Cores dann doch irgendwann mal spannend wird

https://3s81si1s5ygj3mzby34dq6qf-wpengi ... iagram.jpg
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naitsabes
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Beitrag von naitsabes »

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Beitrag von naitsabes »

Vor gut einem Monat ( Mai 2020 ) ist er nun tatsächlich "fertig" geworden und läuft nun in Japan vor sich hin. Der Nachfolger des SPARC basierten K-Computers, der nun mit ARM Chips daherkommt und auf den jetzt auch tatsächlich benutzten Namen FUGAKU hört.

https://www.golem.de/news/riken-fugaku- ... 48540.html

https://de.wikipedia.org/wiki/Fugaku_(Supercomputer)

https://www.fujitsu.com/global/Images/s ... fugaku.pdf ( PDF )


Scheint auch recht schnell geworden zu sein, wie man es von einer etwas größeren Anlage auch erwarten darf. Ungefähr 400 Rechenschränke haben sie hingestellt.


In Deutschland hat man auch gleich ein Testsystem geordert, um den neuen "Modus" mal zu testen - ARM als HPC.

https://www.golem.de/news/lrz-japanisch ... 49310.html


In München steht bisher der SuperMUC-NG ('n'ext 'g'eneration), was eine Intel XEON basierte Maschine ist.

https://www.youtube.com/watch?v=KfiuPXyHI9c
Inbetriebnahme des Höchstleistungsrechners SuperMUC-NG - Bayern

https://www.youtube.com/watch?v=8NejaiXPEZ8
35C3 - SuperMUC-NG

welche der direkte Ersatz für den originalen SuperMUC war. Bei diesem handelte es sich um eine SGI Anlage mit Itanium Prozessoren und NUMA Link. Die klassischen MIPS Prozessoren gab es da auch bei SGI zumindest in dem Bereich schon nicht mehr.

https://www.youtube.com/watch?v=ZKCXNYJmBM8
SuperMUC: Wissenschaftliches Höchstleistungsrechnen mit energieeffizientem Betrieb

https://www.youtube.com/watch?v=MI38ZJhASJw
Bundeshoechstleistungsrechner SGI Altix 4700 (Supercomputer at Leibniz Rechenzentrum)

https://web.archive.org/web/20060813121 ... s/servers/

https://web.archive.org/web/20060703185 ... heets.html
( PDF oben links, die 4700 Altix )

Der letzte Filmlink ist übrigens ein sehr interessanter Doku Film von 3sat(?), der auch für "Normal-PC-Benutzer" und sogar für Leute mit wenigen Schnittstellen zur "Großcomputerei" interessant sein kann und da Einblicke erlaubt, die sonst nur wenigen Eingeweihten vorbehalten sind. Empfehlung !


Man darf gespannt sein, ob langfristig die dicken XEONs ihre bisherige starke Positon in dem Bereich behalten werden oder ob die kleinen ARMs in ihrer 64Bit Ausführung mit Vektoreinheiten und massiv vielen Cores pro Chip da eine Veränderung bewirken werden.
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