후지쓰는 Hot Chips 2026에서 차세대 Monaka CPU를 공개하며, 이는 데이터센터 및 AI 워크로드에 최적화된 고효율 Arm 기반 프로세서라고 설명했다.
후지쯔는 Hot Chips 2026에서 차세대 서버용 CPU이자 초기 Arm 기반 A64FX의 후속작인 Monaka의 상세 사양을 공개했다. A64FX가 주로 Fugaku 슈퍼컴퓨터에 탑재되었던 것과 달리, 후지쯔는 Monaka를 더 넓은 데이터센터 애플리케이션을 목표로 삼고 있다. 이 회사는 동 칩이 전통적인 GPU 조정 이상으로 CPU에 더 많은 요구사항을 부과하는 현대 AI 및 에이전트 워크로드에 적합하다고 포지셔닝한다. 후지쯔는 현재 전력 제한으로 인해 AI 채택이 제약받고 있음을 인지하고 있으며, 주권 AI 요구사항에 맞춘 아키텍처 조정과 함께 Monaka의 초저전압 동작과 높은 에너지 효율성을 핵심 솔루션으로 강조한다.
Monaka는 Armv9.3-A 아키텍처를 기반으로 하며, 3D 스택킹과 다이 투 다이 하이브리드 본딩을 통해 조립된 칩렛 기반 설계를 활용한다. 코어 다이는 SRAM 다이를 위에 얹고, 그 아래에는 실리콘 인터포저가 위치한다. 코어 칩렛은 TSMC의 N2P 공정 노드에서 제조되며 전체 실리콘 면적의 30퍼센트 미만 차지한다. 반면 SRAM 및 I/O 다이는 TSMC의 N5 노드에서 생산된다. 이러한 멀티노드 접근 방식은 필요한 곳에 밀도 및 성능 향상을 위해 GAAFET 기술을 활용하면서 동시에 시장 출시 시간을 단축한다. 프로세서는 칩당 144개의 CPU 코어를 통합하며, 노드당 최대 2P까지 확장 가능하고 DDR5 메모리 12채널을 특징으로 한다.
대부분의 Arm 설계가 128비트 SVE2 SIMD를 사용하는 것과 달리, Monaka는 표준 128비트 구현과 A64FX의 512비트 SVE2 사이에 위치한 더 넓은 256비트 SVE2 실행 유닛을 사용한다. 각 코어에는 듀얼 256비트 SVE2 유닛과 쌍을 이루는 듀얼 256비트 로드/스토어 유닛이 포함되어 있다. 후지쯔는 데이터센터 워크로드에 대해 처리량과 실제 구현 제약 사이의 균형을 맞추기 위해 이 폭이 최적이라고 판단한다.
전력 소모는 정전용량, 주파수, 전압의 제곱에 비례하므로 전압 감소가 효율성 향상을 위한 가장 효과적인 경로이다. 후지쯔는 비교 가능한 설계보다 약 30퍼센트 낮은 전압에서 Monaka를 작동시키기 위해 특수 도구가 필요한 비표준 설계 방법론을 구현했으며, 정확한 수치는 공개되지 않았다. 아날로그 회로는 첨단 노드와 효율적으로 스케일링되지 않기 때문에 저전압 강하 레귤레이터(LDO)에 특별한 주의가 기울여졌다. 추가적인 전력 절약 조치에는 높은 시간적 국소성을 가진 프로그램(예: GEMM 워크로드)에 최적화된 부동소수점 레지스터 캐시; 읽기 작업 중 조건부 레지스터의 선택적 바이패싱; SIMD 전력 소비를 줄이기 위해 256비트보다 좁은 벡터를 영제로 마스킹하는 기능 등이 포함된다. 성능 측면에서 후지쯔는 수집 명령어 결합과 같은 기능을 통해 256비트 SIMD의 완전한 활용을 우선시했으며, 이는 특히 HPC 애플리케이션에 유용하다.
Monaka는 단일 노드(144코어), 4개 노드(노드당 36코어), 8개 노드(노드당 18코어) 등 세 가지 NUMA 구성을 지원한다. 단일 노드 레이아웃은 대용량 메모리 애플리케이션을 대상으로 하는 반면, 8개 노드 구성은 처리량을 극대화한다. 각 NUMA 노드는 두 개의 LLC 영역으로 나눌 수 있으며, 칩은 NUMA 토폴로지와 무관하게 최대 63개의 MPAM을 지원한다. 기밀 컴퓨팅 기능은 Arm Confidential Compute Architecture를 통해 통합되었으며, 이는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 스택 개발의 협조를 필요로 한다.
후지쯔는 광범위한 오픈소스 기반을 중심으로 Monaka의 소프트웨어 생태계를 구축하고 있으며, NVIDIA의 오픈소스 스택에서 가져온 구성 요소를 보완하여 포괄적인 호환성을 보장한다. 프로세서는 두 가지 SKU로 출시될 예정이며, 모두 144개의 코어를 갖춘다. 고성능 변형 모델은 기본 주파수 2.9GHz에서 500와트로 작동하며, 기본 주파수 2.1GHz에서 350와트로 작동하는 고효율 SKU 대비 약 50퍼센트의 성능 향상치를 제공한다.
Monaka는 2027년에 출시될 예정이다. 이와 병행하여 후지쯔는 1.4nm 공정 노드에서 제조되는 후속 프로세서인 Monaka-X를 개발 중이다. Monaka-X는 NVIDIA 및 기타 NVLink 호환 가속기와의 연결성을 강화하기 위해 NVLink Fusion 지원을 통합할 것이다.