FugakuNEXT؛ حرکت ژاپن به سوی نخستین ابررایانه زتاسکیل جهان

ژاپن با اعلام پروژه FugakuNEXT مسیر جدیدی در حوزه ابررایانش ترسیم کرده است. این نخستین بار است که سیستم پرچم‌دار این کشور، علاوه بر پردازنده‌های فوجیتسو، از GPU به عنوان بخش اصلی بهره می‌گیرد.

به گزارش دیتاسنتر من و به نقل از تک‌اسپات، انویدیا با فناوری NVLink Fusion نقش مهمی در اتصال و یکپارچگی CPU و GPU خواهد داشت. این تغییر رویکرد بازتابی از روند جهانی است که ترکیب شبیه‌سازی‌های علمی و کاربردهای هوش مصنوعی را ضروری می‌داند.

ژاپن سابقه طولانی در ابررایانش دارد؛ از Earth Simulator در سال ۲۰۰۲ تا رایانه K در ۲۰۱۱ و سپس Fugaku که در سال ۲۰۲۰ آنلاین شد و در دوران همه‌گیری کرونا نقشی حیاتی در تحقیقات ایفا کرد. اکنون اگرچه Fugaku در رتبه هفتم جهان قرار دارد، تمرکز ژاپن روی آینده و دستیابی به توان محاسباتی بی‌سابقه است.

اهداف تعیین‌شده توسط مؤسسه Riken نشان می‌دهد FugakuNEXT پنج برابر توان سخت‌افزاری Fugaku را خواهد داشت و به لطف نوآوری‌هایی چون محاسبات با دقت ترکیبی و شبکه‌های عصبی مبتنی بر فیزیک، کارایی واقعی آن تا ۱۰۰ برابر افزایش می‌یابد. همه این‌ها در حالی است که مصرف انرژی در همان سطح ۴۰ مگاوات باقی خواهد ماند.
 

در قلب این سیستم، پردازنده MONAKA-X فوجیتسو قرار دارد که بر مقیاس‌پذیری بالا و بهره‌وری انرژی متمرکز است. این CPU در کنار GPUهای انویدیا که برای پردازش موازی و پهنای باند حافظه بهینه‌سازی شده‌اند، ترکیبی قدرتمند برای کاربردهای علمی و هوش مصنوعی فراهم می‌کند. انتظار می‌رود توان محاسباتی این ابررایانه به حدود ۶۰۰ اگزافلاپس در دقت FP8 برسد و آن را به نخستین ابررایانه زتاسکیل جهان نزدیک کند.

علاوه بر سخت‌افزار، توسعه نرم‌افزار و الگوریتم‌ها نیز بخش مهم پروژه است؛ از جمله استفاده از سخت‌افزار کم‌دقت برای وظایف دقیق، مدل‌سازی جانشین و بهره‌گیری از شبکه‌های عصبی آگاه از قوانین فیزیک.

دولت ژاپن FugakuNEXT را ابزاری برای تقویت صنعت نیمه‌هادی داخلی، استقلال در حوزه HPC و AI و ارتقای جایگاه جهانی کشور می‌داند. همکاری‌های بین‌المللی، به‌ویژه با وزارت انرژی آمریکا، بخشی از این استراتژی است تا اکوسیستم مشترک AI-HPC توسعه یابد. همچنین این پروژه کاربردهای مهمی در حوزه‌هایی چون تاب‌آوری در برابر بلایای طبیعی، مدل‌سازی اقلیمی و تولید پیشرفته خواهد داشت.

طراحی پایه FugakuNEXT تا اوایل سال مالی ۲۰۲۶ تکمیل می‌شود و پیش از راه‌اندازی کامل، یک بستر ابری باز برای آزمایش نرم‌افزار و مدل‌های AI در دسترس قرار خواهد گرفت.