Fujitsu Monaka — передовые процессоры для энергоэффективных ИИ-серверов и HPC-кластеров

На Hot Chips 2026 компания Fujitsu представила новые подробности своего нового серверного процессора Monaka, который придет на смену знаменитому A64FX. В отличие от предшественника, известного прежде всего по суперкомпьютеру Fugaku, Monaka нацелен на коммерческий рынок дата-центров и создается с расчетом на современные ИИ-нагрузки, где центральный процессор играет все более активную роль в оркестрации агентов и предобработке данных. Чип построен на архитектуре Armv9.3-A, содержит до 144 ядер, использует 3D-компоновку с гибридным соединением кристаллов и разработан с особым упором на работу при сверхнизком напряжении, что критично в условиях ограничений по энергопотреблению ЦОД. Fujitsu обещает две модификации с теплопакетами 350 и 500 Вт, а серийный выпуск запланирован на 2027 год.

Monaka представляет собой чиплетную систему, в которой вычислительный кристалл изготовлен по техпроцессу TSMC N2P (2 нм), а кристаллы SRAM и ввода-вывода — по более зрелому TSMC N5 (5 нм). Такой подход позволил Fujitsu ускорить выход на рынок: на передовой 2-нм узел приходится менее 30% общей площади кремния, тогда как большая часть чипа использует проверенную 5-нм технологию. Кристаллы объединяются через die-to-die hybrid bonding и кремниевый интерпозер, причем ядра размещаются поверх SRAM, что сокращает задержки доступа к кэш-памяти.

Каждое ядро процессора получило два 256-битных блока SVE2 и два 256-битных блока загрузки/сохранения. Это необычно широко для Arm-экосистемы, где большинство серверных решений обходится 128-битным SIMD. Fujitsu сознательно отказалась от 512-битного SVE, использованного в A64FX, посчитав 256 бит оптимальным балансом для ЦОД-нагрузок, требующих высокой производительности без избыточной сложности и энергозатрат.

Fujitsu применила несколько оптимизаций для достижения максимальной энергоэффективности: кэш регистров с плавающей точкой для ускорения GEMM-подобных операций, обход предикатных регистров в некоторых сценариях чтения и маскирование неиспользуемых частей векторных блоков при работе с данными уже 256 бит. Но главное — перевод ядер на ультранизкое напряжение. По заявлению компании, рабочие напряжения примерно на 30% ниже, чем у сопоставимых процессоров, хотя конкретные значения не раскрываются. Это потребовало специальных инструментов проектирования и аккуратной работы с аналоговыми цепями, такими как LDO-регуляторы, которые плохо масштабируются на новых техпроцессах.

Подсистема памяти Monaka включает 12 каналов DDR5 и поддерживает до трех конфигураций NUMA: 1, 4 или 8 узлов, что позволяет гибко адаптироваться к требованиям приложений — от больших монолитных рабочих нагрузок до высокопараллельных сред с множеством независимых потоков. Каждый NUMA-узел может быть дополнительно разделен на два региона LLC. Также реализована поддержка до 63 MPAM-доменов для контроля и мониторинга использования памяти.

Fujitsu предлагает два вида процессоров: высокопроизводительный с TDP 500 Вт и базовой частотой 2,9 ГГц и энергоэффективный с TDP 350 Вт и частотой 2,1 ГГц. Оба чипа имеют по 144 ядра, но старшая версия обеспечивает почти на 50% больше производительности. Компания активно опирается на открытый софт, включая отдельные компоненты из программной экосистемы NVIDIA, что должно упростить развертывание в гетерогенных средах. Уже ведется разработка Monaka-X — ускоренной версии на 1,4-нм техпроцессе, которая получит поддержку NVLink Fusion для прямого взаимодействия с ускорителями.

Fujitsu Monaka делает ставку не на погоню за абсолютным количеством ядер или максимальной частотой, а на радикальное снижение энергопотребления при сохранении достаточной производительности для современных ИИ-нагрузок. Использование 2-нм техпроцесса только для вычислительных кристаллов и проверенного 5-нм для остальных блоков выглядит рациональным компромиссом, позволяющим вывести продукт на рынок быстрее, чем если бы весь чип делался на передовом узле. 256-битные векторные блоки выделяют Monaka на фоне большинства Arm-серверов и обещают преимущество в задачах, связанных с линейной алгеброй и инференсом. Гибкая конфигурация NUMA и поддержка конфиденциальных вычислений делают процессор привлекательным для облачных провайдеров и операторов суверенных ИИ-платформ, где важны контроль над данными и предсказуемость потребления. Если Fujitsu удастся удержать заявленные характеристики и выйти в 2027 году, Monaka может занять заметную нишу в сегменте энергоэффективных Arm-серверов, особенно на фоне дефицита мощности в крупных дата-центрах.