ژاپن با سرمایه‌گذاری ۷۱ تریلیون تومانی در مسیر ساخت قوی‌ترین ابرکامپیوتر جهان

ژاپن قصد دارد با سرمایه‌گذاری بیش از ۷۵۰ میلیون دلار و ترکیب فناوری شرقی و غربی، ابرکامپیوتر ملی جدیدی با نام FugakuNEXT بسازد که ادعاهای بزرگی دارد. این پروژه با هدف دستیابی به عملکردی در مقیاس زتاسکیل (Zettascale) در حال طراحی است که تاکنون هیچ سیستم محاسباتی در جهان به آن نرسیده است.

برای درک عظمت بلندپروازی ژاپنی‌ها بد نیست اشاره کنیم که یک زتافلاپس (ZettaFLOPS) معادل ۱۰ به توان ۲۱ محاسبه در ثانیه است. به بیان ساده‌تر، یک ابر کامپیوتر با قدرت محاسباتی در مقیاس زتاسکیل قادر است یک میلیارد میلیارد میلیارد محاسبه را تنها در یک ثانیه انجام دهد. چنین قدرت محاسباتی عظیمی می‌تواند بسیاری از محدودیت‌های فعلی علم و فناوری را پشت سر بگذارد و درهای جدیدی به روی دانشمندان بگشاید.

میراث Fugaku و مسیر تازه

ابررایانه کنونی ژاپن به نام Fugaku، در سال ۲۰۲۰ راه‌اندازی شد و دو سال عنوان سریع‌ترین سیستم جهان را در اختیار داشت. این سیستم در دوران همه‌گیری کرونا نقشی کلیدی در شبیه‌سازی‌ها و تحقیقات ایفا کرد. Fugaku اکنون در رتبه هفتم جهان قرار دارد، اما ژاپن با پروژه FugakuNEXT به‌دنبال جهشی بسیار بزرگ‌تر است.

در این پروژه فوجیتسو نسل جدید پردازنده‌های Arm خود با نام MONAKA-X را توسعه خواهد داد و انویدیا وظیفه تأمین پردازنده‌های گرافیکی و فناوری ارتباطی NVLink Fusion را بر عهده دارد. به این ترتیب FugakuNEXT نخستین پرچمدار ژاپنی خواهد بود که به شکل گسترده از پردازنده‌های گرافیکی بهره می‌گیرد و بستری برای همگرایی هوش مصنوعی و محاسبات سریع کلاسیک خواهد بود.

براساس اهداف اعلام‌شده، FugakuNEXT از نظر سخت‌افزاری پنج برابر و از نظر نرم‌افزاری بیست برابر قوی‌تر از Fugaku خواهد بود. این به معنای صد برابر افزایش عملکرد واقعی نسبت به نسل قبلی است. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهد این سیستم می‌تواند به توان پردازشی حدود ۶۰۰ اگزافلاپس در انجام محاسبات با دقت اعشاری FP8 برسد و حتی نخستین ابررایانه زتاسکیل جهان لقب بگیرد. جالب آن‌که این جهش عظیم بدون افزایش مصرف انرژی و با همان ۴۰ مگاوات مصرف برق Fugaku محقق خواهد شد.

به گفته مقام‌های ژاپنی، FugakuNEXT بستری خواهد بود برای اینکه هوش مصنوعی در خدمت علم قرار بگیرد. این ابررایانه قرار است فرایندهایی مانند فرضیه پردازی ، شبیه‌سازی آزمایش‌ها و اعتبارسنجی نتایج را با کمک الگوریتم‌های پیشرفته سرعت ببخشد. زمینه‌هایی مانند مدل‌سازی اقلیمی، توسعه دارو، تاب‌آوری در برابر بلایای طبیعی و تولید صنعتی پیشرفته از جمله اهداف کلیدی این پروژه معرفی شده‌اند.

دولت ژاپن این طرح را یک سرمایه‌گذاری استراتژیک برای تقویت صنعت نیمه‌هادی داخلی و تثبیت جایگاه این کشور در حوزه هوش مصنوعی و ابررایانش می‌داند. به‌گفته ساتوشی ماتسوئوکا، مدیر مرکز محاسبات پیشرفته RIKEN، همکاری با انویدیا حرکتی راهبردی است که هم توان پردازشی ژاپن را ارتقا می‌دهد و هم موجب رشد صنعت پردازنده بومی این کشور خواهد شد.