Fujitsu ha mostrado en Hot Chips 2026 nuevos detalles de FUJITSU-MONAKA, su procesador Arm de 144 núcleos para servidores que llegará comercialmente en 2027. La CPU combina dies de cómputo fabricados en 2 nm con dies de SRAM y entrada/salida en 5 nm, coloca toda la caché de último nivel en silicio independiente y utilizará dos unidades vectoriales SVE2 de 256 bits por núcleo. La compañía prepara versiones de 350 y 500 vatios para centros de datos, inteligencia artificial y computación de alto rendimiento (HPC).
Las claves de Fujitsu Monaka en 30 segundos
- Monaka tendrá 144 núcleos Arm y permitirá servidores de dos sockets con hasta 288 núcleos.
- Fujitsu reserva el proceso de 2 nm para los dies de cómputo y utiliza 5 nm para SRAM e I/O.
- Toda la caché de último nivel se encuentra en dies separados situados bajo los dies de CPU.
- Cada núcleo incorpora dos unidades SVE2 de 256 bits, frente a los 512 bits SVE de A64FX.
- Habrá modelos de 350 W refrigerados por aire y 500 W preparados para refrigeración líquida, con producción prevista para 2027.
La presentación del 24 de agosto permite entender mejor una CPU que Fujitsu lleva varios años adelantando. Monaka hereda parte de la experiencia acumulada con los supercomputadores K y Fugaku, pero su objetivo comercial es bastante más amplio: servidores convencionales, infraestructura de IA, análisis de datos, telecomunicaciones, HPC y sistemas edge.
Una de las decisiones más interesantes no está en el número de núcleos, sino debajo de ellos.
Fujitsu ha diseñado Monaka intentando utilizar el costoso proceso de fabricación de 2 nm únicamente donde obtiene mayor beneficio. Menos del 30 % del área total de silicio utiliza 2 nm, mientras otras funciones permanecen en un nodo de 5 nm.
Los 2 nm se reservan para los núcleos
Monaka utiliza una arquitectura de chiplets tridimensional.
El diseño se divide esencialmente en tres tipos de silicio: dies de cómputo, dies SRAM para la caché y un die encargado de las funciones de entrada y salida.
Los núcleos utilizan un proceso de 2 nm, mientras la SRAM y el I/O se fabrican en 5 nm. Fujitsu coloca los dies de cómputo sobre los de SRAM mediante una conexión 3D de alta densidad.
La decisión tiene una explicación económica además de técnica.
Pasar todos los componentes de un procesador a un nodo de fabricación más avanzado no proporciona necesariamente las mismas ventajas. La lógica de cómputo puede beneficiarse mucho de transistores más pequeños, pero SRAM, interfaces de entrada y salida y determinados circuitos analógicos no escalan de la misma manera.
Fabricarlos todos en 2 nm elevaría el coste y utilizaría una mayor superficie de las obleas más avanzadas.
Fujitsu opta por separar las funciones.
| Componente | Proceso | Función principal |
|---|---|---|
| Core Die | 2 nm | Núcleos Arm y ejecución |
| SRAM Die | 5 nm | Caché de último nivel |
| I/O Die | 5 nm | Memoria, PCIe e interconexión |
| Interposer | Silicio | Comunicación entre los diferentes dies |
La estrategia recuerda a una tendencia cada vez más visible en los procesadores para centros de datos: utilizar cada nodo de fabricación únicamente para las partes del chip que realmente lo necesitan.
AMD lleva años separando cómputo e I/O en sus procesadores EPYC. Intel también está adoptando arquitecturas formadas por múltiples tiles. Monaka añade otra variante al colocar físicamente la caché bajo el cómputo.
La compañía sostiene que esta distribución permite reducir costes y acelerar la llegada de un procesador basado en 2 nm. Esa ventaja deberá comprobarse cuando el producto llegue al mercado.
Toda la caché de último nivel está en otro die
La organización de la caché es probablemente la característica técnica más llamativa de Monaka.
En lugar de integrar la caché de último nivel junto a los núcleos, Fujitsu coloca toda la LLC (Last Level Cache) en dies SRAM independientes de 5 nm.
Los dies de cómputo están situados directamente encima.
Esto diferencia Monaka de soluciones como 3D V-Cache de AMD. En ese caso se añade SRAM adicional sobre un chip que ya dispone de caché propia. Fujitsu ha optado por trasladar la totalidad de la caché de último nivel a una capa separada.
El diseño permite además mantener el silicio de 2 nm concentrado en la lógica que más puede beneficiarse del proceso avanzado.
Existe también una razón térmica para determinar el orden de las capas.
Los dies de cómputo son los que generan más calor, por lo que se colocan en la parte superior del conjunto, más cerca del sistema de refrigeración. La SRAM permanece debajo.
Fujitsu no ha publicado por ahora cifras detalladas sobre la latencia entre núcleos situados en diferentes partes del encapsulado, una de las cuestiones que tendrá que analizarse cuando aparezca hardware comercial.
La arquitectura, por tanto, resulta prometedora sobre el papel, pero todavía faltan benchmarks independientes.
De los 512 bits de Fugaku a dos unidades SVE2 de 256 bits
Monaka también introduce un cambio importante respecto al A64FX utilizado en Fugaku.
A64FX fue uno de los procesadores más importantes en la historia reciente de Fujitsu y el primero en implementar Arm Scalable Vector Extension (SVE). Utilizaba unidades vectoriales de 512 bits y memoria HBM2, una combinación especialmente orientada a HPC.
Monaka adopta SVE2, pero reduce el ancho de cada unidad a 256 bits.
Cada núcleo incorpora dos unidades SVE2 de 256 bits junto con dos unidades de carga y almacenamiento del mismo ancho. El procesador añade además soporte matricial FP8 e INT8 orientado a inferencia de inteligencia artificial.
Reducir de 512 a 256 bits puede parecer inicialmente un paso atrás.
La explicación de Fujitsu es que Monaka está diseñado para un mercado de centros de datos más amplio y que reducir el tamaño de las unidades ayuda a contener el área de cada núcleo y mejorar la relación entre coste y rendimiento.
No debe olvidarse además que existen dos unidades vectoriales por núcleo.
La decisión refleja la diferencia entre diseñar una CPU específicamente para un supercomputador y construir un procesador que pretende competir en servidores de propósito general, HPC e IA simultáneamente.
Adiós a HBM: Monaka utilizará doce canales DDR5
Existe otra ruptura importante con A64FX.
Monaka no utilizará memoria HBM integrada en el encapsulado. Fujitsu ha elegido doce canales DDR5, con soporte anunciado para DDR5-8000.
El cambio reduce el ancho de banda disponible respecto a una arquitectura basada en HBM, pero simplifica la construcción de servidores con grandes cantidades de memoria convencional y permite atacar un mercado mucho más amplio.
Fujitsu estima alrededor de 500 GB/s en STREAM Triad para ambas versiones del procesador, aunque se trata de estimaciones del fabricante que deberán contrastarse con sistemas comerciales.
La plataforma incorpora además PCI Express 6.0 y CXL 3.0, dos tecnologías importantes para la próxima generación de centros de datos.
CXL permitirá construir sistemas donde CPU, aceleradores y dispositivos de expansión de memoria puedan compartir recursos de manera más flexible.
Un servidor Monaka podrá utilizar hasta dos sockets, alcanzando 288 núcleos por nodo. Fujitsu contempla conectividad Ethernet e InfiniBand para los sistemas comerciales.
Dos Monaka: 350 W por aire y 500 W por líquido
Fujitsu prepara al menos dos configuraciones principales.
La primera tendrá un TDP de 350 vatios, frecuencia base de 2,1 GHz y podrá utilizar refrigeración por aire.
La segunda elevará el consumo hasta 500 vatios y la frecuencia base hasta 2,9 GHz. Esta versión está pensada para refrigeración líquida.
La existencia de ambos modelos resulta especialmente interesante para los operadores de centros de datos.
No todas las instalaciones están preparadas para refrigeración líquida directa. Mantener una CPU de 144 núcleos dentro de un perfil de 350 W permite introducir Monaka en infraestructuras convencionales sin transformar completamente los racks.
La variante de 500 W permitirá extraer más rendimiento cuando exista capacidad térmica suficiente.
| Característica | Monaka 350 W | Monaka 500 W |
| Núcleos | 144 | 144 |
| Frecuencia base | 2,1 GHz | 2,9 GHz |
| TDP | 350 W | 500 W |
| Refrigeración | Aire | Líquida |
| SVE2 | 2 × 256 bits por núcleo | 2 × 256 bits por núcleo |
| Memoria | 12 canales DDR5 | 12 canales DDR5 |
| Producción | 2027 | 2027 |
Las muestras de evaluación ya estarían disponibles para determinados socios, mientras la producción en volumen continúa prevista para 2027.
Fujitsu quiere competir también en IA sin convertir Monaka en una GPU
La inteligencia artificial aparece constantemente en la presentación de Monaka, pero conviene precisar qué pretende hacer Fujitsu.
Monaka continúa siendo una CPU de servidor, no un acelerador comparable directamente con una GPU NVIDIA Blackwell o AMD Instinct.
Su estrategia consiste en mejorar el rendimiento de cargas de IA que pueden ejecutarse eficientemente sobre CPU.
Las extensiones matriciales FP8 e INT8 son especialmente relevantes para inferencia, donde utilizar precisiones numéricas menores permite realizar más operaciones y reducir necesidades de memoria.
Fujitsu también está preparando bibliotecas optimizadas para IA, análisis de datos y HPC.
La compañía asegura que Monaka podrá alcanzar hasta dos veces el rendimiento de aplicaciones y aproximadamente dos veces el rendimiento por vatio frente a procesadores competidores previstos para 2027, además de reducir el coste total de propiedad. Son estimaciones internas de Fujitsu y no existen todavía sistemas comerciales con los que comprobarlas.
La eficiencia energética es una de las prioridades del proyecto.
Monaka utiliza técnicas de funcionamiento a voltaje especialmente reducido y control individual de frecuencia y voltaje por núcleo. Fujitsu sostiene que esta aproximación permite reducir considerablemente el consumo manteniendo un elevado número de núcleos.
El proyecto recibe además apoyo de la New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO) de Japón dentro de los programas destinados a desarrollar centros de datos más eficientes.
Un procesador japonés fabricado por TSMC
Fujitsu presenta Monaka como un procesador desarrollado en Japón, pero eso no significa que vaya a fabricarse allí.
Los dies avanzados utilizan procesos de TSMC.
La información presentada en Hot Chips identifica TSMC N2P para los dies de cómputo y TSMC N5 para SRAM e I/O.
La distinción resulta relevante en un momento en el que Japón está destinando grandes cantidades de dinero público a recuperar capacidad nacional de fabricación de semiconductores avanzados.
Monaka es japonés en diseño y arquitectura, pero su producción depende de la capacidad fabril de TSMC.
Fujitsu trabaja paralelamente en generaciones posteriores y en tecnologías que podrían utilizar procesos de fabricación disponibles en Japón en el futuro.
Monaka, sin embargo, tiene una misión más inmediata: llegar al mercado de servidores en 2027.
Arm continúa ganando espacio en el centro de datos
Fujitsu tampoco llegará a un mercado vacío.
AWS ha desarrollado varias generaciones de Graviton. Microsoft dispone de Cobalt. Ampere lleva años comercializando procesadores Arm para servidores y NVIDIA está ampliando su propia estrategia de CPU alrededor de Grace y Vera.
Monaka tendrá que competir contra todos ellos y, especialmente, contra las nuevas generaciones de AMD EPYC e Intel Xeon.
El número de núcleos por sí solo ya no será suficiente.
Para los operadores importarán el rendimiento por vatio, rendimiento por rack, coste del servidor, capacidad de memoria, software disponible y facilidad para migrar aplicaciones.
Fujitsu intenta reducir una de las barreras tradicionales de las arquitecturas alternativas mediante compatibilidad con distribuciones Linux como Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server y Ubuntu, además de herramientas como Slurm, Lustre, OpenMPI y LLVM.
La compañía también trabaja con Arm, Broadcom, AMD, Supermicro y Linaro alrededor del proyecto y su infraestructura asociada.
Será necesario esperar a 2027 para saber cómo se traduce toda esta arquitectura en rendimiento real.
Pero Monaka ya muestra una tendencia que probablemente será tan importante como los propios 144 núcleos: los procesadores avanzados están dejando de fabricarse como una única pieza de silicio donde todo utiliza el nodo más caro.
Fujitsu reserva los 2 nm para el cómputo, mantiene SRAM e I/O en 5 nm y los conecta mediante una arquitectura 3D.
En una generación donde fabricar transistores avanzados resulta cada vez más caro, decidir qué partes de una CPU realmente necesitan esos transistores puede terminar siendo tan importante como hacerlos más pequeños.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos núcleos tendrá Fujitsu Monaka?
FUJITSU-MONAKA tendrá 144 núcleos Arm por procesador y permitirá configuraciones de dos sockets, con hasta 288 núcleos por servidor.
¿Qué proceso de fabricación utilizará Monaka?
Los dies de cómputo utilizarán un proceso de 2 nm, identificado en la documentación técnica como TSMC N2P, mientras los dies de SRAM e I/O utilizarán TSMC N5 de 5 nm.
¿Cuándo llegará Fujitsu Monaka al mercado?
Fujitsu mantiene la disponibilidad comercial para 2027. Las especificaciones continúan sujetas a cambios hasta el lanzamiento definitivo.
¿Monaka está diseñado para inteligencia artificial?
Sí, aunque sigue siendo una CPU y no una GPU dedicada. Fujitsu incorpora SVE2, extensiones matriciales FP8 e INT8 y bibliotecas optimizadas para cargas de IA, además de HPC y análisis de datos.
