日本新超级电脑将采用ARM架构7nm工艺

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由日本理化学研究所(日本理研)及富士通(Fujitsu)合作开发的超级电脑K Computer(京)过去采用SPARC架构处理器,但在新一代Post-K超级电脑中,主导处理器设计的富士通将首度改用ARM架构开发超级电脑用的超高效能运算(HPC)处理器,制程上直接采用更先进的7奈米,晶圆代工龙头台积电确定夺下代工大单。

目前全球主要的高效能运算晶片是由英特尔及超微生产的x86架构处理器,而英商安谋(ARM)近年积极跨足伺服器处理器市场,今年已见到多项成功案例,而安谋也开始与高通、联发科等业者合作,希望在2020年前可以开发出运算效能足以媲美x86处理器的HPC处理器。

随着日本软体银行(Softbank)狠砸243亿英镑(约折合新台币1.035兆元)收购安谋全数股权,似乎也拉近了安谋与日本IDM大厂间的合作距离,而多年来投入HPC晶片开发的日本富士通,与日本理研合作的次世代超级电脑Post-K的处理器,就将由原本采用的SPARC架构改为ARM架构,此举也让安谋得以快速抢进HPC晶片市场。

日本理研及富士通开发的超级电脑K Computer,在2011成为全球运算速度最快的超级电脑,但近几年已被大陆超越,如今年6月发表的全球超级电脑排名中,拿下第一名的是大陆的神威太湖之光,每秒运算速度达9.3京(京为兆的1万倍),第二名也是大陆的天河2号,第三名及第四名是美国的超级电脑,日本超级电脑排名已落到第五。

所以,日本理研及富士通决定开发新一代Post-K超级电脑,预估最高处理速度可达每秒1 EXA(兆的100万倍)。至于Post-K核心处理器将改采ARM架构进行设计,原本要采用10奈米制程生产,不过据了解,负责晶片设计的富士通将跳过10奈米并直接采用7奈米制程投片,预计2017年开始展开设计,2020年可进入量产出货阶段。

安谋及台积电今年3月宣布一项为期多年的协议,针对7奈米鳍式场效电晶体(FinFET)制程技术进行合作,包括支援未来低功耗、HPC系统单晶片(SoC)的设计解决方案。而日本理研及富士通合作开发的Post-K超级电脑内建HPC处理器,正好交由台积电以7奈米制程代工,这也成为台积电7奈米首张HPC晶片大单。

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