Japonya, süper bilgisayar teknolojisinde liderlik koltuğunu yeniden almak için dev bir adım atıyor. FugakuNEXT adı verilen ve mevcut exascale sınırlarını aşarak zetta-scale çağına girmeyi hedefleyen yeni hibrit yapay zeka (AI) ve yüksek performanslı hesaplama (HPC) süper bilgisayarı projesi duyuruldu. 22 Ağustos'ta Tokyo'da gerçekleşen bir törenle tanıtılan proje, RIKEN, Fujitsu ve teknoloji devi Nvidia arasındaki ilk işbirliğini simgeliyor. Bu işbirliği, Japonya'nın kendi altyapısını ABD'nin GPU teknolojisiyle birleştirerek önümüzdeki on yılın bilimsel ve endüstriyel zorluklarına yanıt verecek bir sistem inşa etmeyi amaçlıyor.
2020 yılında kullanıma sunulan Fugaku süper bilgisayarı, iki yıl boyunca dünyanın en güçlüsü unvanını elinde tutmuş ve COVID-19 pandemisi sırasında yaptığı simülasyonlarla araştırmalara rehberlik ederek önemli bir rol oynamıştı. Halen dünya sıralamasında yedinci sırada yer alan Fugaku'nun yerini alacak olan FugakuNEXT'in 2030 yılı civarında RIKEN'in Kobe kampüsündeki Port Island'da faaliyete geçmesi bekleniyor. Yaklaşık 110 milyar Yen (yaklaşık 740 milyon ABD Doları) geliştirme bütçesine sahip olan bu proje, Japonya'nın geçmişteki süper bilgisayar mirasının en son halkasını oluşturuyor.
Fugaku'nun aksine, FugakuNEXT'in tasarımında GPU'lar merkezi bir rol üstlenecek. Fujitsu, yeni MONAKA-X işlemcilerini geliştirirken, Nvidia GPU'ları ve işlemci ile GPU arasındaki yüksek bant genişliği bağlantısını sağlayan NVLink Fusion teknolojisiyle sistemin ağ altyapısını tasarlayacak. Bu entegrasyon sayesinde, hem geleneksel simülasyon iş yükleri hem de yeni nesil yapay zeka uygulamaları için optimize edilmiş bir sistem ortaya çıkacak. RIKEN, bu adımın Japonya'nın GPU'ları ana unsur olarak benimseyen ilk büyük ölçekli sistemi olduğunu ve HPC ile yapay zekanın birleşme eğilimini yansıttığını vurguluyor.
RIKEN, FugakuNEXT için oldukça iddialı hedefler belirlemiş durumda. Orijinal Fugaku'ya kıyasla donanım performansında beş kat artış, yazılım ve algoritma optimizasyonları (karışık hassasiyetli hesaplama ve fizik tabanlı sinir ağları gibi) ile de yirmi kat iyileştirme hedefleniyor. Bu gelişmelerin bir araya gelmesiyle, mevcut süper bilgisayarlara göre gerçek dünya uygulamalarında yüz kat daha fazla performans artışı bekleniyor.
Sistemin erken hedeflemeleri, FP8 seyrek hassasiyetinde yaklaşık 600 exaFLOPS'luk bir tepe performansı gösteriyor ve bu da FugakuNEXT'i dünyanın ilk zetta-scale süper bilgisayarı olma potansiyeline taşıyor. Daha da önemlisi, RIKEN bu performans sıçramasının Fugaku ile aynı kırk megawatt güç sınırları içinde gerçekleştirileceğini teyit ederek, enerji verimliliğini projenin temel prensiplerinden biri olarak öne çıkarıyor.
Kurum, FugakuNEXT'i sadece bir teknik yükseltme olarak değil, aynı zamanda "Bilim için Yapay Zeka" felsefesini benimseyen entegre bir AI-HPC platformu olarak da konumlandırıyor. Makine, hipotez üretiminden deney simülasyonlarına ve doğrulamaya kadar araştırma sürecinin çeşitli yönlerini otomatikleştirerek, iklim modellemesi, ilaç geliştirme, afetlere dayanıklılık ve ileri imalat gibi çeşitli alanlarda keşifleri hızlandırmayı amaçlıyor.
Daha da önemlisi, Nvidia'nın tam yazılım yığınını, kuantum simülasyonu ve veri bilimi için CUDA-X kütüphanelerinden, çıkarım için TensorRT ve büyük dil modelleri eğitimi için NeMo'ya kadar süper bilgisayara entegre edecek olması, yapay zekanın bilimsel bir araç olarak artan rolünü açıkça gösteriyor.
Japonya için FugakuNEXT, hem bir bilimsel araç hem de stratejik bir yatırım niteliği taşıyor. Hükümet, projeyi yerel yarı iletken teknolojilerini güçlendirmek ve Japonya'yı yapay zeka ve HPC inovasyonunda küresel bir lider olarak konumlandırmak için kritik görüyor. Lansman töreninde RIKEN Hesaplamalı Bilim Merkezi Direktörü Satoshi Matsuoka, Nvidia ile olan ortaklığı "büyük bir stratejik hamle" olarak nitelendirerek, bunun Japonya'nın yeteneklerini artırmakla kalmayıp aynı zamanda Japon CPU teknolojilerinin küresel benimsenmesini teşvik edeceğini belirtti.
Ancak bu büyük atılımın bir maliyeti de var. FugakuNEXT'in maliyetinin yarım milyar doların üzerinde olacağı tahmin ediliyor. Ancak hedefler daha da büyük: HPC ve yapay zekanın eşi görülmemiş bir ölçekte entegrasyonunda öncü olmak; ulusal bir araştırma ve endüstri platformu olarak hizmet vermek ve Japonya'yı zetta-scale çağında merkezi bir güç olarak kurmak. Başarılı olması durumunda, FugakuNEXT sadece halefi olmayacak; ulusal süper bilgisayarların bilimi ve toplumu şekillendirmedeki rolünü yeniden tanımlayabilir.
