Fujitsu MONAKA: CPU Arm 2nm untuk kemaraan global dalam pelayan AI

Fujitsu mahu kembali menjadi pemain antarabangsa dalam pemproses pusat data dan infrastruktur AI menerusi MONAKA. Strateginya bukan membina kilang cip tercanggih sendiri, sebaliknya mereka bentuk CPU pelayan berasaskan Arm, menyerahkan pembuatan kepada TSMC, lalu menjual pelayan AI lengkap bersama platform pembangunan dan operasi.

Jualan dilaporkan akan bermula pada 2027 di Jepun, Amerika Syarikat dan rantau Asia Pasifik. 1718

Apa itu MONAKA?

MONAKA ialah pemproses pelayan untuk beban kerja AI, pengkomputeran berprestasi tinggi (HPC) dan pusat data. Bahan Fujitsu menyatakan reka bentuknya menggunakan seni bina Armv9-A, mempunyai 144 teras, sokongan vektor Arm SVE2 256-bit, dan boleh digunakan dalam konfigurasi sehingga dua soket bagi setiap nod pelayan. 15

Asas teknologinya datang daripada pengalaman Fujitsu dalam superkomputer, namun sasaran komersialnya lebih luas: membawa kepakaran CPU itu ke penggunaan perusahaan dan pusat data. Fujitsu berkata reka bentuk ini menggabungkan proses kelas 2nm, mikroarkitektur sendiri dan teknologi voltan rendah untuk mengejar prestasi per watt yang tinggi. 30

Die pengkomputeran 2nm, die sokongan 5nm

MONAKA menggunakan pendekatan ciplet terpisah dan bertindan 3D. Ini bermakna tidak semua fungsi ditempatkan pada proses pembuatan paling baharu dan mahal:

• die pengkomputeran dibuat pada proses N2P 2nm TSMC;
• SRAM serta I/O menggunakan die 5nm berasingan;
• keseluruhan cache tahap terakhir (last-level cache) ditempatkan pada die SRAM khusus di bawah die pengkomputeran. 713

Pendekatan ini penting dari sudut kos dan tenaga. Silikon 2nm sangat mahal, jadi Fujitsu mengehadkan penggunaannya kepada bahagian pengkomputeran, manakala cache dan input/output menggunakan 5nm. Matlamatnya ialah menyeimbangkan prestasi, penggunaan kuasa dan kos pembuatan—bukan sekadar menggunakan sebanyak mungkin silikon pada nod terbaharu. 67

Dua versi untuk kekangan pusat data yang berbeza

Fujitsu telah menggariskan dua versi MONAKA, dan kedua-duanya mempunyai 144 teras:

• Model kecekapan tinggi: 350W, penyejukan udara, dengan frekuensi asas 2.1GHz yang dilaporkan.
• Model prestasi tinggi: 500W, penyejukan cecair, dengan frekuensi asas 2.9GHz yang dilaporkan. 716

Pembahagian ini penting kepada pengendali pusat data. Model penyejukan udara berkuasa lebih rendah mungkin lebih mudah dipasang di fasiliti dengan kapasiti penyejukan terhad. Sebaliknya, model penyejukan cecair menyasarkan pelanggan yang sanggup menyediakan infrastruktur lebih berat untuk mendapatkan prestasi lebih tinggi. Pengeluaran volum dirancang pada 2027. 7

Fujitsu mahu menjual sistem, bukan CPU semata-mata

Rancangan pasaran Fujitsu berpusat pada sistem bersepadu. Syarikat itu dilaporkan mahu menjual pelayan AI berasaskan MONAKA serta platform untuk pembangunan dan operasi AI, dan bukan hanya CPU kendiri. 17

Sasarannya besar: 60,000 pelayan AI dan ¥250 bilion hasil terkumpul berkaitan CPU menjelang akhir tahun fiskal 2030. Angka ini ialah sasaran syarikat, bukannya hasil yang telah direkodkan. 1718

Fujitsu dilaporkan telah memperoleh persetujuan bekalan kepada Super Micro Computer, sambil memburu pelanggan daripada penyedia awan utama di Amerika Syarikat. Dalam masa yang sama, 24 syarikat daripada bidang seperti kewangan dan telekomunikasi dikatakan sedang menguji peralatan tersebut, manakala Fujitsu berbincang dengan lebih 40 syarikat lain mengenai kemungkinan penggunaan. Ini menunjukkan saluran bakal pelanggan yang aktif, tetapi tidak sama dengan pemasangan pengeluaran atau komitmen jualan yang telah disahkan. 1819

Pilihan Rapidus untuk generasi seterusnya

MONAKA sendiri bergantung pada TSMC untuk pembuatan. Namun, Fujitsu turut membayangkan pengganti kelas 1.4nm, MONAKA-X, sekitar 2029, dengan Rapidus disebut sebagai rakan pembuatan yang berpotensi. 1718

Laluan ini jauh lebih tidak pasti berbanding rancangan pengeluaran MONAKA oleh TSMC. Ia bergantung pada keupayaan Rapidus mencapai pembuatan cip canggih yang berdaya maju secara komersial, serta kemampuan Fujitsu menjadikan produk susulan itu benar-benar kompetitif. Buat masa ini, ia lebih wajar dilihat sebagai objektif rantaian bekalan jangka panjang, bukannya hasil pengeluaran yang telah dimuktamadkan. 27

Mengapa MONAKA patut diperhatikan

MONAKA bukan sekadar pelancaran CPU baharu. Ia ialah percubaan Fujitsu untuk beroperasi sebagai pembekal tanpa fab yang berasaskan sistem dalam pasaran pusat data—pasaran yang sudah dikuasai pembekal x86 mapan dan semakin dibentuk oleh kekangan kuasa serta penyejukan bagi AI.

Kelainannya bergantung pada tiga perkara yang saling berkait: reka bentuk Arm 144 teras, pembungkusan yang mengehadkan penggunaan silikon 2nm kepada die pengkomputeran, serta model jualan pelayan bersama platform. Sama ada langkah ini dapat menghasilkan bahagian pasaran global yang bermakna akan bergantung pada prestasi per watt dunia sebenar, keserasian perisian, pengesahan pelanggan, bekalan TSMC dan kemampuan Fujitsu menukar ujian kepada penggunaan sebenar. Pelancaran 2027 akan menjadi ukuran awal paling penting sama ada seni bina yang lahir daripada kepakaran superkomputer ini mampu menjadi perniagaan pusat data komersial yang mampan. 717