W 2025 roku Japonia rozpocznie budowę najwydajniejszego superkomputera na świecie

Zdjęcie: superkomputer Fugaku Japonia Fujitsu Riken

Japonia ogłosiła ambitne plany budowy pierwszego na świecie superkomputera klasy „zeta”, który ma być choćby tysiąc razy szybszy od najszybszych w tej chwili maszyn. Budowa nowej jednostki ma rozpocząć się w 2025 roku, a jej pełne uruchomienie planowane jest na 2030 rok. Koszt projektu szacowany jest na ponad 750 milionów dolarów, a za jego realizację odpowiadać będą japońskie firmy RIKEN i Fujitsu. Nowy superkomputer ma być następcą Fugaku, który do 2022 roku był najpotężniejszym na świecie.

Fugaku Next, jak roboczo nazwano nowy projekt, będzie osiągał prędkość na poziomie zetaFLOPS, co oznacza zdolność wykonywania sekstyliona (1 z 21 zerami) operacji na sekundę. Dla porównania w tej chwili najszybsze maszyny, np. amerykański Frontier, operują na poziomie exaFLOPS, czyli kwintyliona (1 z 18 zerami) operacji na sekundę. Japonia, starając się utrzymać czołową pozycję w świecie technologii i nauki, chce wykorzystać nowy superkomputer głównie w badaniach z zakresu sztucznej inteligencji i nauk przyrodniczych.

Plany MEXT (Ministerstwo Edukacji, Kultury, Sportu, Nauki i Technologii) zakładają, iż każdy węzeł obliczeniowy nowej maszyny będzie posiadał wydajność kilkuset TFLOPS dla obliczeń podwójnej precyzji (FP64), 50 PFLOPS dla zadań związanych z AI przy precyzji FP16 oraz około 100 PFLOPS przy obliczeniach ośmiobitowych. W porównaniu Fugaku oferuje 3,4 TFLOPS dla FP64 oraz 13,5 TFLOPS dla FP16. Przepustowość pamięci nowego superkomputera ma osiągnąć kilkaset TB/s, co znacząco przewyższa wszystkie w tej chwili działające rozwiązania.

Japoński superkomputer oparty będzie na procesorach firmy Fujitsu

Jednym z kluczowych wyzwań, jakie stoją przed inżynierami, będzie zapewnienie efektywności energetycznej tak potężnej maszyny. Eksperci szacują, iż superkomputer tej klasy mógłby wymagać energii równoważnej produkcji 21 elektrowni jądrowych, jeżeli zostanie zbudowany w oparciu o dzisiejsze technologie.

RIKEN, czołowa japońska instytucja badawcza, ma poprowadzić rozwój Fugaku Next, a Fujitsu prawdopodobnie dostarczy rozwiązania sprzętowe, w tym procesory nowej generacji. Nowy superkomputer ma wykorzystywać procesory Fujitsu, będące następcami układów Monaka, które są wyposażone w 150 rdzeni Armv9 i produkowane w technologii 2 nm.

MEXT nie przewiduje na razie konkretnej architektury dla nowej maszyny, ale planuje, aby składała się ona z kombinacji CPU oraz akceleratorów GPU. Ważnym elementem projektu będzie również zaawansowany system pamięci, zdolny do obsługi zarówno tradycyjnych operacji I/O w zadaniach naukowych, jak i nowych wymagań stawianych przez sztuczną inteligencję. Zastosowanie najnowszych technologii ma zapewnić Japonii nie tylko dominację w obliczeniach wielkoskalowych, ale także możliwość rozwoju innowacji w różnych dziedzinach nauki i przemysłu.

Japońskie ministerstwo przeznaczyło na pierwszą fazę projektu 4,2 miliarda jenów (29 milionów dolarów), a łączny budżet może wynieść choćby 110 miliardów jenów (761 milionów dolarów).

Źródło: Riken, Live Science