Η Fujitsu ενώνει τις δυνάμεις της με τη Nvidia και το ερευνητικό ινστιτούτο Riken για να δημιουργήσει τον FugakuNEXT, τον επόμενο εθνικό υπερυπολογιστή της Ιαπωνίας, που αναμένεται να ξεκινήσει τη λειτουργία του γύρω στο 2030.

Η νέα αυτή πλατφόρμα δεν θα είναι ένας «απλός» υπερυπολογιστής: θα συνδυάζει προσομοιώσεις και τεχνητή νοημοσύνη σε ένα άρρηκτα ενιαίο σύστημα, ανοίγοντας τον δρόμο για επιστημονικές ανακαλύψεις, βιομηχανικές εφαρμογές και επαναστατική έρευνα.

Για πρώτη φορά GPUs σε ιαπωνικό εθνικό supercomputer

Σε αντίθεση με το παρελθόν, αυτή τη φορά η Ιαπωνία θα χρησιμοποιήσει κάρτες γραφικών (GPUs) ως επιταχυντές.

• Η Nvidia θα αναλάβει τη σχεδίαση της GPU υποδομής.
• Η Fujitsu θα χειριστεί τους επεξεργαστές (CPUs) και την ολοκλήρωση του συστήματος.
• Το Riken θα επικεντρωθεί στο λογισμικό και τους αλγορίθμους.

Σύμφωνα με τον μακροπρόθεσμο χάρτη πορείας της Nvidia, η αρχιτεκτονική Feynman GPU (από τον φυσικό Richard Feynman) αναμένεται γύρω στο 2028, και πιθανότατα θα αποτελέσει βασικό στοιχείο του FugakuNEXT.

Επιδόσεις που «κόβουν την ανάσα»

Ο στόχος είναι εντυπωσιακός:

• Ο FugakuNEXT αναμένεται να ξεπεράσει τα 600 ExaFLOPS FP8 σε επιδόσεις AI – καθιστώντας τον τον ισχυρότερο AI υπερυπολογιστή που έχει ανακοινωθεί μέχρι σήμερα.
• Θα προσφέρει έως και 100 φορές μεγαλύτερη απόδοση σε εφαρμογές σε σχέση με τον σημερινό Fugaku, χωρίς να ξεπεράσει τα περίπου 40MW κατανάλωσης ενέργειας.

Για σύγκριση: οι σημερινοί υπερυπολογιστές μετρούν τις επιδόσεις τους σε petaFLOPS· εδώ μιλάμε για exaFLOPS, δηλαδή χίλιες φορές μεγαλύτερη ισχύ.

Νέα CPUs και συνεργασία hardware – software

Η Fujitsu αναπτύσσει ήδη τον διάδοχο του επεξεργαστή MONAKA, με προσωρινό όνομα MONAKA-X, ο οποίος θα διαθέτει:

• περισσότερους πυρήνες,
• επεκταμένες SIMD δυνατότητες,
• και τη μηχανή υπολογισμού μητρώων της Arm για πιο αποδοτική AI επεξεργασία.

Σε συνδυασμό με τις επιταχυντές της Nvidia, το σύστημα θα τρέχει τεράστιες προσομοιώσεις παράλληλα με απαιτητικά AI workloads.

Όμως το hardware από μόνο του δεν αρκεί: το έργο θα βασιστεί και σε καινοτομίες όπως:

• surrogate models (μοντέλα υποκατάστασης που απλοποιούν πολύπλοκες προσομοιώσεις),
• mixed-precision arithmetic (υπολογισμοί με μικτή ακρίβεια, που αυξάνουν την ταχύτητα χωρίς να χάνεται η αξιοπιστία),
• και physics-informed neural networks (νευρωνικά δίκτυα που ενσωματώνουν φυσικούς νόμους για πιο ακριβή αποτελέσματα).

Ο Makoto Gonokami, πρόεδρος του Riken, δήλωσε: «Είναι μεγάλη τιμή για το Riken να συνεργάζεται με τη Fujitsu και τη Nvidia στην ανάπτυξη του FugakuNEXT. Από την αρχαιότητα, η ανθρωπότητα προχωρούσε με την επιστήμη των υπολογισμών. Σήμερα, η εμφάνιση της τεχνητής νοημοσύνης, των προηγμένων ημιαγωγών και των κβαντικών υπολογιστών φέρνει μια επαναστατική αλλαγή στην επιστήμη των υπολογιστών».

Από την πλευρά του, ο Ian Buck, αντιπρόεδρος της Nvidia, πρόσθεσε: «Ο FugakuNEXT θα προσφέρει zettascale επιδόσεις με ταχύτητες εφαρμογών σχεδόν 100 φορές ταχύτερες – μέσα στο ίδιο ενεργειακό πλαίσιο με τον προκάτοχό του – επιταχύνοντας την έρευνα, ενισχύοντας την ανταγωνιστικότητα της βιομηχανίας και οδηγώντας την πρόοδο τόσο στην Ιαπωνία όσο και παγκοσμίως».