Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии (MEXT) объявило о планах построить преемник суперкомпьютера «Фугаку» (Fugaku), который ранее был самым быстрым в мире. Институт физико-химических исследований (RIKEN) и компания Fujitsu начнут его разработку в следующем году, сообщает Nikkei.

Источник изображений: riken.jp

Новый суперкомпьютер продемонстрирует производительность для алгоритмов искусственного интеллекта в 50 экзафлопс с пиковой производительностью зеттафлопсного масштаба в отдельных задачах — машина будет использоваться для работы с ИИ в научных целях. Другими словами, система сможет выполнять один секстиллион операций с плавающей запятой; зеттафлопс в тысячу раз быстрее экзафлопса, и если к 2030 году Япония построит такую систему, у неё действительно будет самый производительный суперкомпьютер в мире.

Каждый вычислительный узел суперкомпьютера Fugaku Next будет иметь пиковую производительность в несколько сотен терафлопс для вычислений с двойной точностью (FP64), около 50 петафлопс для вычислений с точностью FP16 и около 100 петафлопс для вычислений с 8-битной точностью; память HBM обеспечит пропускную способность в несколько сотен Тбайт/с. Для сравнения, вычислительный узел «Фугаку» демонстрирует 3,4 Тфлопс для вычислений с двойной точностью, 13,5 Тфлопс для вычислений с половинной точностью (FP16), а пропускная способность памяти составляет 1,0 Тбайт/с.

На первый год разработки системы министерство выделит 4,2 млрд иен ($29,05 млн), а общее государственное финансирование превысит 110 млрд иен ($761 млн). Возглавит разработку RIKEN, один из самых известных исследовательских институтов Японии; а с учётом того, что MEXT требует максимального присутствия японских технологий в системе, разработкой оборудования будет заниматься преимущественно Fujitsu. Какие-то конкретные требования к архитектуре Fugaku Next в документах MEXT не указываются — вероятно, это будут центральные процессоры со специализированными ускорителями или комбинация центральных и графических процессоров.

Если преемник «Фугаку» будет работать на процессорах Fujitsu, он получит чипы, которые выйдут после MONAKA, у которых на борту до 150 ядер Armv9. Речь идёт о компоненте в мультичиплетной конфигурации, распределенной по многоядерным кристаллам и кристаллами SRAM и ввода-вывода. Последние обеспечивают работу с памятью DDR5, а также интерфейсами PCIe 6.0 и CXL 3.0 для различных ускорителей и периферии. Кристаллы ядер будут производиться с использованием 2-нм техпроцесса TSMC. Преемник Fujitsu MONAKA получит большее число ядер и более мощные интерфейсы — он, возможно, станет изготавливаться по техпроцессу класса 1 нм или ещё более передовому.

Японский научно-исследовательский институт RIKEN и компания Fujitsu объявили об успешной разработке квантового компьютера на 64 сверхпроводящих кубитах. Авторы проекта также подготовили гибридную платформу квантовых вычислений, доступ к которой они предоставят своим партнёрам.

Источник изображения: fujitsu.com

Новый квантовый компьютер основан на технологии, разработанной RIKEN и группой партнёров института, включая Fujitsu, которая использовалась в предыдущей совместной квантовой системе, представленной в минувшем марте. Fujitsu и RIKEN также объявили о запуске платформы гибридных квантовых вычислений, которая объединяет вычислительную мощность системы на 64 сверхпроводящих кубитах и одного из крупнейших в мире симуляторов квантового компьютера на 40 кубитов. Для работы нового комплекса разрабатывается гибридный квантовый алгоритм, связывающий квантовые вычисления с традиционными высокопроизводительными вычислениями (HPC). Он сможет использоваться для работы в различных областях, включая разработку медицинских препаратов и финансовых алгоритмов.

Разработка квантовых компьютеров сегодня продвигается быстрыми темпами, но лежащие в их основе технологии пока относятся к эпохе NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum era), которая характеризуется высоким несовершенством: помехи из окружающей среды пока оказывают слишком сильное влияние на квантовые вычисления. Отказоустойчивый квантовый компьютер или FTQC (Fault-Tolerant Quantum Computer), способный обеспечивать надёжные и точные результаты, появится не менее чем через десятилетие. Поэтому в Fujitsu и RIKEN решили применить гибридный подход, подключив к настоящему квантовому компьютеру его симулятор, который не подвержен ошибкам.

Для проверки работы системы разработчики применили её для расчёта энергии основного состояния молекулы H12 — цепочечной молекулы из 12 атомов водорода — и объединили алгоритм с технологией коррекции квантовых вычислений на основе искусственного интеллекта, призванной смягчить шумовые эффекты в квантовых компьютерах. Fujitsu и RIKEN также доложили, что продолжается разработка квантового компьютера на 1000 кубитов.