Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии (MEXT) обнародовало планы по созданию нового суперкомпьютера “Fugaku Next”, который будет в 1000 раз быстрее, чем самые мощные машины в мире.
Япония намерена совершить прорыв в мире вычислительной техники, начав в следующем году разработку первого в мире суперкомпьютера “zeta-класса”. Ожидается, что этот суперкомпьютер, который будет полностью введен в эксплуатацию к 2030 году, будет в 1000 раз быстрее самых мощных современных машин. Предполагается, что стоимость этого передового проекта Японии превысит $750 миллионов, что ознаменует стратегический шаг страны Восходящего Солнца, направленный на то, чтобы оставаться впереди в быстро развивающейся области искусственного интеллекта (ИИ).
Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии (MEXT) 28 августа обнародовало планы по созданию этого суперкомпьютера. Как сообщается, новая машина будет рассчитана на работу со скоростью в зетафлопс — уровень производительности, ранее никогда не достигавшийся. Чтобы представить эту скорость, достаточно напомнить, что самые мощные суперкомпьютеры на сегодняшний день работают на уровне эксафлопс, способном выполнять чуть более одного квинтиллиона (1 с 18 нулями) вычислений в секунду. Разрабатываемый Японией суперкомпьютер на зетафлопсах сможет выполнять один секстиллион вычислений (единица с 21 нулем) в секунду. Такое значительное увеличение вычислительной мощности позволит Японии решать самые сложные задачи в области искусственного интеллекта и научных исследований.
“Решение о создании такой сверхмощной машины было принято для того, чтобы идти в ногу с развитием научных исследований с использованием искусственного интеллекта”, - сообщил японский новостной сайт Nikkei. Он также добавил, что в условиях, когда искусственный интеллект становится все более неотъемлемой частью научного прогресса, стремление Японии разработать этот суперкомпьютер “zeta-класса” подчеркивает ее стремление оставаться на переднем крае технологических инноваций.
Намеченный для создания суперкомпьютер, предварительно названный “Fugaku Next”, станет преемником японского суперкомпьютера Fugaku, получившего такое имя в честь альтернативного книжного названия горы Фудзи, установленного в Центре вычислительных наук Института физико-химических исследований (RIKEN) в японском Кобе. Обладая максимальной производительностью в 0,44 эксафлопс, Fugaku удерживал звание самого быстрого суперкомпьютера в мире до 2022 года, когда его превзошел американский суперкомпьютер Frontier, который находится в Национальной лаборатории Ок-Риджа в Теннесси, достигнувший производительности в 1,2 эксафлопс. В настоящее время Fugaku считается четвертым по мощности суперкомпьютером в мире.
Несмотря на то, что престиж Fugaku опустился в мировом рейтинге, он остается символом технологического прогресса Японии.
Суперкомпьютер Fugaku Next будет разрабатываться RIKEN и Fujitsu, теми же компаниями, что и участвовали в создании прежнего суперкомпьютера Fugaku. Судя по сообщению Tom'sHardware, в новой машине, скорее всего, будут использоваться компоненты, разработанные Fujitsu, что обеспечит совместимость двух суперкомпьютеров. MEXT хочет, чтобы в ее суперкомпьютере Fugaku Next использовались японские технологии, каждый вычислительный узел суперкомпьютера Fugaku Next имел максимальную производительность в несколько сотен FP64 тфлопс для вычислений с двойной точностью, около 50 FP16 тфлопс для вычислений с половинной точностью, ориентированных на искусственный интеллект, и около 100 пфлопс для вычислений с 8-разрядной точностью, ориентированных на искусственный интеллект, при пропускной способности памяти в несколько сотен тбайт/s использует память типа HBM. Для сравнения, максимальная производительность вычислительного узла Fugaku составляет 3,4 тфлопс для вычислений с двойной точностью, 13,5 тфлопс для вычислений с половинной точностью и 1,0 тб/с для пропускной способности памяти. MEXT не предусматривает какой-либо конкретной архитектуры для суперкомпьютера Fugaku Next, хотя в его документах предполагается, что он должен использовать центральный процессор со специализированными ускорителями или комбинацию центрального и графического процессоров. Кроме того, MEXT хочет, чтобы суперкомпьютер был оснащен усовершенствованной системой хранения данных, способной обрабатывать как традиционные рабочие нагрузки ввода-вывода для обработки данных и крупномасштабного контроля, так и новые требования к вводу-выводу для рабочих нагрузок искусственного интеллекта. Однако на данном этапе подробностей о конкретных компонентах и технологиях, которые будут использоваться в Fugaku Next, пока недостаточно.
Как указывают японские СМИ, одной из основных проблем при создании суперкомпьютера “zeta-класса” является энергоэффективность. В отчете HPCwire за 2023 год подчеркивается, что для создания такой машины с использованием современных технологий потребуется огромное количество энергии, эквивалентное мощности 21 атомной электростанции. Это представляет собой серьезное препятствие, которое инженеры должны преодолеть, чтобы воплотить Fugaku Next в реальность.
Япония выделяет значительные финансовые средства на этот проект. MEXT выделила 4,2 миллиарда йен (29 миллионов долларов) на первый год разработки, при этом общий бюджет, как сообщают японские СМИ, может достичь 110 миллиардов йен (761 миллион долларов) в течение всего проекта.
Как отмечают в Японии, поставленная цель состоит в том, чтобы завершить разработку Fugaku Next к 2030 году, сделав его самым мощным суперкомпьютером на Земле — при условии, что ни одна другая страна не разработает машину “zeta-класса” первой, что на данный момент представляется крайне маловероятным.