富士通正在开发 Monaka CPU，这是一款下一代处理器，将成功接替首次用于日本 Fugaku 超级计算机的 A64FX 芯片。该公司表示，Monaka 将在 2027 年推出，目前该芯片已进入采样阶段。
The article opens by positioning Monaka as the successor to the A64FX chip that powered Japan's Fugaku supercomputer; this image shows the Fugaku system alongside the Monaka chip, directly linking the legacy system to its replacement.
Monaka 基于 Arm v9.3-A 指令集，该指令集由 Fujitsu 开发，是专有核心设计。每个核心支持 256 位的 Arm SVE2 向量扩展，具有两个 256 位执行单元和两个 256 位加载/存储单元，并支持 FP8 和 INT8 数据类型，用于 AI 推理。每个核心的面积约为 1.47 平方毫米，芯片共封装了 144 个核心。
该设计的最不寻常之处在于其封装方式。该芯片采用 3D 芯片组集成方式，而不是单一芯片设计：一个 2nm 计算芯片位于最上方，一个 5nm 芯片位于最下方，该芯片集成了 SRAM 和 I/O 电路。计算芯片使用台积电的 N2P 工艺，而 SRAM 和 I/O 芯片则使用 N5 技术。这两种芯片通过面对面混合键合技术连接，从而缩短了核心与 L 级缓存之间的信号路径，同时通过硅互连器将 I/O 连接到 SRAM 芯片。
Paragraph 3 describes Monaka's unusual 3D chiplet integration where a 2nm compute die sits atop a 5nm SRAM and I/O die connected by face-to-face hybrid bonding; this slide details the same cooling, latency, and power-delivery structure shown in the article.
富士通表示，选择这种分离式设计的初衷是为了降低功耗、提高性能和降低成本。通过将计算逻辑与存储和 I/O 电路分离，该公司可以为每个组件选择最合适的工艺，而不是强迫所有组件都使用同一节点。结果是，该 2nm 芯片的硅芯片面积减少了 30%，这有助于降低成本并平衡性能。另一个好处是，将较热的计算芯片置顶层，这样可以缩短散热路径。
该平台支持每节点 2 个插槽，因此每个节点可以拥有 288 个核心。在 I/O 方面，该芯片携带 96 个支持 PCIe 6.0 和 CXL 3.0 的 PCIe 通道，内存采用 12 个通道的 DDR5，频率高于 8,000 MT/s。该芯片可以通过液冷或风冷进行冷却，并通过 LDO 调节器实现每个核心的电压和频率调节。
富士通将推出两个 Monaka 型号。 高性能 SKU 的基本频率为 2.9 GHz，热设计功耗为 500 瓦，在双精度浮点（DGEMM）方面可提供 6,013 GFLOPs，在基本时钟下可实现 96.2 万亿次 INT8 操作，并使用液冷。 高效率 SKU 保留了相同的 144 个核心，但运行频率为 2.1 GHz，热设计功耗为 350 瓦，可提供 4,355 GFLOPs，并在 INT8 方面实现 69.7 万亿次操作，并使用风冷。
Paragraph 6 details the two Monaka variants — a 2.9 GHz, 500 W liquid-cooled high-performance SKU and a 2.1 GHz, 350 W air-cooled high-efficiency SKU — and this slide directly compares their core counts, TDP, cooling, frequencies, and estimated performance.
富士通为该芯片设定了三个目标：通过架构和开放生态系统实现约 2 倍的 AI 性能，通过超低电压操作实现超过 50% 的总拥有成本降低，以及通过机密计算实现安全数据保护。该芯片还支持灵活的 NUMA 节点配置，以便可以根据软件的特点调整内存访问。
展望未来，该公司计划在 2029 年推出 Monaka-X 芯片，该芯片将用于 FugakuNext 超级计算机，并集成了 SME2 向量扩展，以支持 AI 和高性能计算。Monaka-X 还将集成 NVIDIA 的 NVLink Fusion，以支持 AI 和高性能计算。
Paragraph 8 looks ahead to the Monaka-X chip planned for 2029 and selected for the FugakuNext supercomputer; this roadmap slide visualizes the progression from the 7 nm A64FX through 2 nm Monaka to 1.4 nm Monaka-X for data centers, HPC, and AI.
有关于该芯片的一个技术细节的消息并不被源材料支持。读者在外部演讲中提到了 844 GB/s 的内存带宽和 4.3~6 TFLOPS 的单精度性能等数字，但提供的文章中并未包含这些数字。这些数字需要来自详细演讲本身，而不是来自这个报道。
Monaka 还具有安全功能，包括 L1 和 L2 缓存中的 ECC、高速执行单元和寄存器中的偶效检查，以及硬件指令重试机制，以便从瞬态错误中恢复。该芯片旨在既适用于高性能计算，也适用于 AI 工作负载，该公司认为，CPU 在科学计算中仍然必不可少，以实现吞吐量和精度，同时还可以处理代理 AI 工作负载中的编排和外设处理。