Jepun sedang memulakan perjalanan yang bercita-cita tinggi untuk merebut kembali penguasaannya dalam pengkomputeran berprestasi tinggi dengan pengumuman FugakuNEXT , sebuah superkomputer revolusioner yang berjanji untuk mencipta terobosan baharu dalam kuasa pengiraan dan integrasi kecerdasan buatan. Projek terobosan ini mewakili peralihan ketara dalam strategi superkomputer Jepun, menandakan kali pertama negara tersebut akan menggabungkan GPU sebagai komponen utama dalam sistem perdananya.
 |
|---|
| Menggambarkan evolusi superkomputer daripada " K computer " kepada " FugakuNEXT " dan kesannya terhadap prestasi aplikasi |
Perkongsian Bersejarah Antara Inovasi Jepun dan Teknologi Amerika
Projek FugakuNEXT , yang diumumkan secara rasmi pada majlis di Tokyo pada 22 Ogos, menghimpunkan tiga pemain utama dalam kerjasama yang tidak pernah berlaku sebelum ini. RIKEN , institut penyelidikan terkemuka Jepun, telah bekerjasama dengan gergasi teknologi domestik Fujitsu dan pemimpin GPU Amerika Nvidia untuk mencipta apa yang boleh menjadi superkomputer skala zetta pertama di dunia. Perkongsian ini mewakili pemergian strategik daripada pendekatan tradisional Jepun yang hanya bergantung pada teknologi CPU domestik, menandakan era baharu kerjasama antarabangsa dalam pembangunan superkomputer.
Rakan Kongsi Projek dan Teknologi
- Institut Penyelidikan: RIKEN (Japan)
- Pembangunan CPU: Pemproses Fujitsu MONAKA-X
- Teknologi GPU: GPU Nvidia dengan sambungan NVLink Fusion
- Susunan Perisian: Perpustakaan CUDA-X , TensorRT , NeMo
- Lokasi: Kampus RIKEN Kobe , Port Island , Japan
Sasaran Prestasi Yang Bercita-cita Tinggi Dalam Kekangan Kuasa Sedia Ada
Spesifikasi teknikal FugakuNEXT adalah luar biasa. Sistem ini direka untuk memberikan peningkatan lima kali ganda dalam prestasi perkakasan mentah berbanding dengan pendahulunya, Fugaku , sambil mencapai peningkatan seratus kali ganda yang luar biasa dalam prestasi aplikasi dunia sebenar melalui pengoptimuman perisian canggih. Pengoptimuman ini termasuk pengkomputeran ketepatan campuran dan rangkaian neural bermaklum fizik, teknologi yang berjanji untuk merevolusikan cara pengiraan saintifik dilakukan. Mungkin yang paling mengagumkan, peningkatan prestasi besar-besaran ini akan dicapai dalam selongsong kuasa 40 megawatt yang sama yang kini menggerakkan Fugaku , menunjukkan komitmen terhadap kecekapan tenaga yang menetapkan piawaian baharu untuk superkomputer yang mampan.
Spesifikasi Prestasi Utama
- Prestasi Puncak: ~600 exaFLOPS (ketepatan jarang FP8)
- Peningkatan Prestasi Perkakasan: 5x ganda berbanding Fugaku
- Prestasi Aplikasi Dunia Sebenar: Peningkatan 100x ganda berbanding sistem semasa
- Penggunaan Kuasa: 40 megawatt (sama seperti Fugaku)
- Tarikh Operasi Sasaran: ~2030
Seni Bina Revolusioner Yang Menggabungkan Teknologi CPU dan GPU
Di tengah-tengah FugakuNEXT terletak seni bina hibrid yang menggabungkan CPU MONAKA-X yang baru dibangunkan oleh Fujitsu dengan teknologi GPU canggih Nvidia . Integrasi ini dipermudahkan oleh NVLink Fusion , satu interkoneksi jalur lebar tinggi yang mewujudkan komunikasi lancar antara komponen CPU dan GPU . Pendekatan seni bina ini membolehkan sistem cemerlang dalam kedua-dua simulasi pengkomputeran berprestasi tinggi tradisional dan beban kerja AI generasi akan datang, mencerminkan penumpuan yang semakin meningkat bagi kedua-dua paradigma pengkomputeran ini. Unjuran awal mencadangkan sistem ini boleh mencapai prestasi puncak sekitar 600 exaFLOPS dalam ketepatan jarang FP8 , meletakkannya sebagai calon kuat untuk superkomputer skala zetta pertama di dunia.
Ekosistem Perisian Komprehensif untuk Sains Didorong AI
Selain daripada spesifikasi perkakasan yang mengagumkan, FugakuNEXT akan menampilkan tumpukan perisian lengkap Nvidia , mengubahnya menjadi platform AI-HPC bersepadu. Sistem ini akan merangkumi perpustakaan CUDA-X untuk simulasi kuantum dan sains data, TensorRT untuk pengoptimuman inferens, dan NeMo untuk latihan model bahasa besar. Ekosistem perisian komprehensif ini direka untuk menyokong apa yang dipanggil oleh RIKEN sebagai AI for Science , satu pendekatan yang mengautomasikan pelbagai aspek proses penyelidikan daripada penjanaan hipotesis kepada simulasi dan pengesahan eksperimen. Matlamatnya adalah untuk mempercepatkan penemuan saintifik merentasi pelbagai bidang termasuk pemodelan iklim, pembangunan ubat, daya tahan bencana, dan pembuatan canggih.
 |
|---|
| Menggambarkan proses pengoptimuman dalam reka bentuk automotif melalui kaedah pengkomputeran canggih dan AI, berkaitan dengan ekosistem perisian FugakuNEXT |
Pelaburan Strategik dalam Masa Depan Teknologi Jepun
Komitmen kewangan terhadap FugakuNEXT mencerminkan kepentingan strategiknya kepada kedaulatan teknologi Jepun. Dengan belanjawan pembangunan melebihi 110 bilion yen Jepun (740 juta dolar Amerika), projek ini mewakili salah satu pelaburan terbesar dalam infrastruktur superkomputer dalam tahun-tahun kebelakangan ini. Kerajaan Jepun melihat inisiatif ini sebagai penting untuk mengukuhkan teknologi semikonduktor domestik sambil meletakkan Jepun sebagai pemimpin global dalam inovasi AI dan HPC . Satoshi Matsuoka , pengarah Pusat Sains Pengiraan RIKEN , menggambarkan perkongsian dengan Nvidia sebagai langkah strategik utama yang akan meningkatkan keupayaan Jepun sambil menggalakkan penggunaan global teknologi CPU Jepun.
Belanjawan dan Jadual Waktu
- Jumlah Belanjawan: JPY 110+ bilion (USD 740+ juta)
- Penyiapan Reka Bentuk: Awal tahun fiskal 2026
- Pelaksanaan Sistem: Sekitar 2030
- Sistem Terdahulu: Earth Simulator (2002), komputer K (2011), Fugaku (2020)
Garis Masa dan Jangkaan Impak Global
FugakuNEXT dijadualkan beroperasi sekitar 2030 di kampus Kobe RIKEN di Port Island , meneruskan tradisi Jepun dalam superkomputer perdana yang merangkumi Earth Simulator (2002), komputer K (2011), dan sistem Fugaku semasa. Reka bentuk asas dijangka siap menjelang awal tahun fiskal 2026, dengan kerjasama antarabangsa memacu pembangunan terperinci dan penciptaan bersama perisian. Rancangan termasuk menubuhkan ekosistem awan akses terbuka di mana perisian, model AI , dan aplikasi boleh digunakan dan diuji sebelum pelaksanaan skala penuh. Jika berjaya, FugakuNEXT boleh mentakrifkan semula peranan superkomputer kebangsaan dalam membentuk kedua-dua penyelidikan saintifik dan kemajuan masyarakat, menetapkan penanda aras baharu untuk integrasi teknologi HPC dan AI pada skala yang tidak pernah berlaku sebelum ini.