Фугаку

В суперкомпьютере используются микропроцессоры Fujitsu A64FX, основанные на архитектуре ARM версии 8.2A с использованием масштабируемых векторных расширений (Scalable Vector Extensions)^[10]. Разработчики Фугаку намеревались построить компьютер в 100 раз более мощный, чем K computer (то есть с производительностью 1 эксафлопс) и с высоким уровнем практичности^[11][12]. Всего в Фугаку установлено 158 976 процессоров Fujitsu A64FX, соединённых с помощью проприетарного Tofu Interconnect от Fujitsu^[13].

Заявленная производительность суперкомпьютера составляет 0,44 эксафлопс, а пиковая — 0,54 эксафлопс в FP64, используемом Top500^[6].

Фугаку использует «легковесную многоядерную операционную систему» IHK/McKernel. Она включает одновременно работающие ядро Linux и облегчённое ядро операционной системы McKernel. Инфраструктура, на которой работают оба ядра, называется «интерфейс гетерогенных ядер» (Interface for Heterogeneous Kernels, IHK). Высокопроизводительные симуляции выполняются на McKernel, а Linux доступен для всех других POSIX-совместимых сервисов^{[14][15][16][17]}.

23 мая 2019 года RIKEN объявил название суперкомпьютера — Фугаку^[18]. В августе 2019 года был представлен логотип компьютера, на котором изображена гора Фудзи — он символизирует «высокую производительность Фугаку» и «широкий круг его пользователей»^[19][20]. В ноябре 2019 года прототип Фугаку занял первое место в рейтинге Green500^[21][22]. Отгрузка стоек с оборудованием в RIKEN началась 2 декабря 2019 года^[23] и была завершена 13 мая 2020 года^[24]. В июне 2020 года Фугаку стал самым быстрым суперкомпьютером в мире в рейтинге TOP500, сместив на второе место предыдущего лидера IBM Summit^[13].

В 2021 году Фугаку смог точно смоделировать тепловую конвекцию и магнитное поле в недрах Солнца, которые в результате воспроизвели его дифференциальное вращение. Было достигнуто моделирование с беспрецедентно высоким разрешением. В симуляции использовались 5,4 миллиарда точек, и удалось воспроизвести дифференциальное вращение Солнца с быстрым экватором и медленными полюсами. На основе предыдущих расчетов предполагалось, что в зоне конвекции магнитная энергия меньше турбулентной и играет второстепенную роль. Однако теперь взгляд на недра Солнца изменился – модель показала сильные магнитные поля, энергия которых более чем в два раза превышает энергию турбулентности. Кроме этого, ученые выяснили, что магнитное поле играет важную роль в создании и поддержании дифференциального вращения Солнца.^[25][26][27]

Фугаку используется для исследований связанных с пандемией COVID-19^[28][29], для прогнозирования и моделирования цунами и их последствий^[30][31], а также для прогнозирования погоды в Большом Токио.^[32]