FugakuNEXT rappresenta molto più di un semplice aggiornamento tecnologico: è la scommessa giapponese per raggiungere il traguardo mai toccato prima della scala zetta, superando di gran lunga le attuali capacità exascale.
La macchina, che vedrà la luce intorno al 2030 presso il campus RIKEN di Kobe, nasce da una partnership inedita che unisce l'expertise giapponese nella progettazione di supercomputer con la potenza delle GPU Nvidia.
L'eredità di Fugaku e la nuova sfida computazionale
Il predecessore di questa futura meraviglia tecnologica, Fugaku, ha dimostrato il valore strategico dei supercomputer durante la pandemia di COVID-19, quando le sue simulazioni hanno contribuito in modo decisivo alla ricerca scientifica e alle strategie di risposta sanitaria. Installato nel 2020, ha dominato le classifiche mondiali per due anni consecutivi, conquistando non solo il primato per velocità ma anche quello per efficienza energetica. Attualmente settimo nella graduatoria globale, Fugaku continua a rappresentare un punto di riferimento nel settore, ma il Giappone guarda già oltre.
La tradizione nipponica nel campo del high-performance computing affonda le radici in decenni di investimenti strategici. Dal rivoluzionario Earth Simulator del 2002 al computer K del 2011, ogni generazione ha segnato un'epoca, stabilendo nuovi standard per l'intera industria mondiale. FugakuNEXT si inserisce in questa prestigiosa genealogia con ambizioni ancora più elevate, supportato da un budget di sviluppo che supera i 110 miliardi di yen, equivalenti a circa 740 milioni di dollari.
Obiettivi tecnici da record mondiale
I numeri che emergono dalle specifiche preliminari di FugakuNEXT sono impressionanti anche per gli standard del settore. RIKEN prevede un incremento della performance hardware di cinque volte rispetto all'attuale Fugaku, ma il vero salto quantico arriva dalle ottimizzazioni software e algoritmiche. Attraverso tecnologie come il mixed-precision computing e le reti neurali physics-informed, i ricercatori stimano miglioramenti di venti volte nel software, traducendosi in un aumento complessivo delle prestazioni applicative di cento volte.
Le proiezioni iniziali collocano il picco di performance del sistema intorno ai 600 exaFLOPS in precisione FP8 sparse, con concrete possibilità di diventare il primo supercomputer al mondo a raggiungere la scala zetta. Un aspetto particolarmente significativo del progetto riguarda l'efficienza energetica: tutto questo incremento di potenza dovrà essere contenuto nello stesso involucro energetico di quaranta megawatt attualmente utilizzato da Fugaku.
L'integrazione strategica con l'ecosistema NVIDIA
La collaborazione con NVIDIA rappresenta una svolta nell'approccio giapponese al calcolo scientifico. Per la prima volta, un supercomputer flagship nipponico integrerà completamente lo stack software del colosso americano, dalle librerie CUDA-X per la simulazione quantistica e la data science fino a TensorRT per l'inferenza e NeMo per l'addestramento di modelli linguistici di grandi dimensioni. Questa partnership riflette il ruolo crescente dell'intelligenza artificiale come strumento scientifico fondamentale.
Satoshi Matsuoka, direttore del Center for Computational Science di RIKEN, ha definito l'alleanza con NVIDIA"una mossa strategica di grande portata" durante la cerimonia di lancio tenutasi a Tokyo il 22 agosto. L'obiettivo non è solo potenziare le capacità nazionali, ma anche promuovere l'adozione globale delle tecnologie CPU giapponesi, creando un ecosistema ibrido che combini il meglio di entrambi i mondi tecnologici.
Una piattaforma per l'AI scientifica del futuro
FugakuNEXT non si limiterà a essere un semplice calcolatore più potente: RIKEN lo concepisce come una piattaforma integrata AI-HPC e un modello per quello che viene definito "AI for Science". La macchina sarà progettata per automatizzare diversi aspetti del processo di ricerca, dalla generazione di ipotesi alla simulazione di esperimenti e alla validazione dei risultati. Questa automazione promette di accelerare le scoperte in campi diversificati come la modellazione climatica, lo sviluppo farmaceutico, la resilienza ai disastri naturali e la manifattura avanzata.
L'ambizione del progetto va ben oltre il primato tecnologico: FugakuNEXT dovrebbe servire come piattaforma nazionale per ricerca e industria, consolidando la posizione del Giappone come forza centrale nell'era zetta-scale. Il governo giapponese considera questo investimento essenziale per rafforzare le tecnologie nazionali dei semiconduttori e posizionare il paese come leader mondiale nell'innovazione AI e HPC.
Se FugakuNEXT riuscirà a mantenere le promesse, non si limiterà a succedere a Fugaku nella hall of fame dei supercomputer, ma potrebbe ridefinire completamente il ruolo che queste macchine straordinarie giocano nel plasmare sia la scienza che la società del futuro.