El instituto de investigación japonés Riken ha anunciado una colaboración con Nvidia, en virtud de la cual el gigante del chip trabajará junto a Fujitsu para codiseñar el sucesor del superordenador Fugaku, conocido como FugakuNEXT.

La inclusión del hardware de Nvidia representará la primera vez que las GPU se utilicen como aceleradores dentro de un superordenador insignia japonés.

Fujitsu se adjudicó el contrato para FugakuNEXT, un sistema híbrido IA-HPC que combina cargas de trabajo de simulación e IA, en junio de 2025. La empresa seguirá liderando el diseño básico del sistema global, los nodos de computación y las CPU, según ha informado Riken en un comunicado, por su parte Nvidia se encargará del diseño de la infraestructura de GPU.

Fujitsu ha estado desarrollando CPU basadas en Arm y de bajo consumo energético bajo el nombre en clave Fujitsu-MONAKA, cuyo lanzamiento está previsto para 2027. Construidos con tecnología de 2nm, los chips Fujitsu-MONAKA se integran con GPU y otros aceleradores, y utilizan una microarquitectura optimizada para el empaquetado 3D avanzado y el funcionamiento de circuitos de voltaje ultrabajo.

El sucesor de las CPU Fujitsu-MONAKA originales, cuyo nombre provisional es Fujitsu-MONAKA-X, constituirá la base de FugakuNEXT, lo que permitirá al sistema no sólo "heredar y acelerar los activos de aplicaciones Fugaku existentes, sino también incorporar capacidades de aceleración de procesamiento de IA de última generación para satisfacer las crecientes demandas de IA", según declaraciones de Fujitsu.

Estas CPU Fujitsu-MONAKA-X se emparejarán con el hardware de Nvidia utilizando NVLink Fusion, un silicio que permite conexiones de gran ancho de banda entre las CPU de Fujitsu y la arquitectura de Nvidia.

FugakuNEXT, que entrará en funcionamiento en 2030, soportará aplicaciones como la investigación científica, la simulación de experimentos y el modelado de sistemas terrestres. Riken, Fujitsu y Nvidia también colaborarán en el desarrollo de software, incluidas herramientas para computación de precisión mixta, evaluación comparativa continua y optimización del rendimiento.

"Diseñado sobre la base de tecnologías avanzadas de Japón y Estados Unidos, FugakuNEXT ofrecerá un rendimiento de hardware orientado a la IA que superará los 600 exaflops en precisión FP8 (dispersa), y se espera que se convierta en el primer sistema 'zettascale' del mundo como superordenador para HPC", ha escrito Riken en una entrada de su blog.

El rendimiento máximo de zettascale que pretende alcanzar el superordenador se refiere al rendimiento de la IA, que se mide en FP8, o cálculos de precisión de 8 bits, en comparación con el rendimiento de computación tradicional, que se mide en cálculos de doble precisión, también conocidos como FP64, el estándar del sector para los grandes sistemas.

Por tanto, un sistema que presuma de 100 petaflops de rendimiento FP64 es más potente que un sistema que haya alcanzado 100 petaflops de rendimiento FP8, por ejemplo.

"Japón es un líder tecnológico mundial, que avanza en la fabricación, la robótica y la excelencia en ingeniería, al tiempo que se centra en la resiliencia ante los desastres naturales y el envejecimiento de la población, y la IA y la HPC están en una posición única para ayudar a abordar estos complejos desafíos", dijo Ian Buck, vicepresidente de hiperescala y computación de alto rendimiento de Nvidia.

"A través de la colaboración de Riken, Fujitsu y Nvidia, FugakuNEXT ofrecerá un rendimiento de zettascale con velocidades de aplicación casi 100 veces más rápidas - dentro de la misma huella energética que su predecesor - acelerando la investigación, impulsando la competitividad industrial e impulsando el progreso para las personas en Japón y en todo el mundo."

Desplegado por primera vez en 2020, Fugaku, basado en Arm y con 442,01 petaflops, ocupó el primer puesto en la lista Top500 de junio de los superordenadores más potentes de ese año.

Sin embargo, en la edición más reciente de la lista, el sistema fabricado por Fujitsu ocupó el séptimo lugar, por detrás de tres sistemas de exaescala (todos ellos operados por el Departamento de Energía de Estados Unidos), dos superordenadores europeos y el Eagle de Microsoft Azure.