今年初在西班牙巴塞罗那举行的MWC 2026上,富士通展示了首批“MONAKA”硅晶圆和处理器工程样品,计划2027年正式发布。“MONAKA”是一款Arm处理器,将取代目前用于“Fugaku”超算系统的A64FX。

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据Wccftech报道,近日在Hot Chips 2026大会上,富士通对“MONAKA”及未来的“Monaka-X”做了进一步的介绍,带来了更为详细的信息,不过部分规格与之前公布的信息有些不同。

“MONAKA”采用了小芯片设计,具有四个计算模块,每个拥有36个增强型Armv9核心,共144个核心,以台积电(TSMC)N2P工艺制造(之前是N2),将CoWoS系统级封装(SiP)与博通的3.5D XDSiP封装结合,使用混合铜键合(HCB)以F2F方式堆叠在采用N5工艺制造的SRAM模块上。

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与计算和缓存堆栈相伴的是一个大型I/O模块,同样以N5工艺制造,集成了支持12通道的内存控制器,支持DDR5-8000,并提供了96条PCIe 6.0/CXL 3.0通道,以便扩展各种加速器。双插槽配置下,可扩展到每个节点288个核心。

富士通表示,选择3D chiplet设计的主要原因是功耗、性能和成本。基于chiplet的拆分架构允许为每个设计组件选择最合适的技术,最终确定由三个模块构成。这也使得2nm芯片的总面积减少了30%,有助于降低成本并实现更好的性能平衡。

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“MONAKA”基于Armv9.3-A内核,这是富士通的专有核心设计,增强版SVE2引擎配备两个256位宽的执行单元、两个256位宽的加载/存储单元,并支持FP8和INT8MM等数据类型用于AI推理。通用计算方面,“MONAKA”集成了三级基于TAGE的先进分支预测单元和六个算术逻辑单元(ALU)。

另外“MONAKA”整合了高级安全功能,包括机密计算架构 (CCA),提供增强工作负载隔离和强大保护。在RAS(可靠性、可用性和可服务性)方面,L1/L2缓存中内置了ECC纠错机制,执行单元和寄存器中集成了奇偶校验,并配备了硬件指令重试机制以从瞬态错误中恢复。

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“MONAKA”还支持NUMA(非统一内存访问架构)节点配置,共有三种节点配置模式,为适配不同应用场景提供了灵活的选择,以符合设计软件的特性:

  • 18核 × 8 NUMA节点 - 每个节点18个核心,共8个节点。优化最后一级缓存的延迟和吞吐量,适合对缓存性能要求高的应用。

  • 36核 × 4 NUMA节点 - 每个节点36个核心,共4个节点。可在内存延迟和吞吐量之间取得平衡,是通用的折中方案。

  • 144核 × 1 NUMA节点 - 所有核心作为一个大节点,适合需要大容量内存空间的应用(如大型数据库、科学模拟),但远程内存访问延迟最高。

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富士通为“MONAKA”提供了两种型号,均为144个核心,以满足不同场景下通用计算的使用需求:高性能型号,基础频率为2.9GHz,TDP为500W,需要搭配液冷散热方案,双精度浮点(DGEMM)性能可达到6013 GFLOPs,INT8整数推理算力为96.2 TOPS;高能效型号,基础频率为2.1GHz,TDP为350W,搭配风冷散热即可,双精度浮点性能为4355 GFLOPs,INT8整数推理算力为69.7 TOPS。

富士通已经开始试用“MONAKA”,再次确认量产从2027年开始。

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展望未来,富士通计划2029年发布“Monaka-X”,已被选中用于“Fugaku NEXT”超算系统,计划采用1.4nm工艺制造,将集成NVLink Fusion,面向AI和HPC应用。