В Кобе отмечают пятилетие полного запуска Fugaku — флагманской японской вычислительной системы, которая за это время снискала мировую репутацию за способность моделировать самые сложные явления с поразительной точностью. Названный в честь горы Фудзи, суперкомпьютер стал инструментом для исследований, которые ранее оставались вне досягаемости наблюдений и экспериментов.
Что такое Fugaku
Проект реализован совместно RIKEN и Fujitsu и построен вокруг процессора A64FX — ARM‑ориентированного чипа с высокой пропускной способностью памяти. Такая архитектура позволяет Fugaku сочетать скорость и энергоэффективность, не опираясь в значительной мере на графические ускорители. Свыше 150 000 вычислительных узлов обеспечивают пиковую производительность около 442 петафлопс, что делает систему одной из самых мощных в истории высокопроизводительных вычислений.
В 2020 году Fugaku занял первые места сразу в четырех ключевых бенчмарках, включая TOP500, продемонстрировав универсальность — он эффективен как для классических симуляций, так и для задач искусственного интеллекта и аналитики больших данных.
От галактик до капли в воздухе: практические применения
За пять лет Fugaku оказался востребован в самых разных областях. Исследователи использовали мощность системы для моделирования формирования галактик, детального моделирования белков и вирусов, а также для изучения работы нейронных сетей на высоком разрешении. Внутри страны вычислительный комплекс применялся для усиления готовности к катастрофам: симуляции землетрясений и цунами строятся с учётом локальных условий, что помогает власти и службам точнее планировать защитные меры.
Во время пандемии COVID‑19 Fugaku привлек внимание публики: на его базе моделировали распространение аэрозолей и капель в закрытых помещениях. Эти расчёты оказали практическую пользу — они помогли уточнить рекомендации по использованию масок и вентиляции, снизив неопределённость в вопросах охраны здоровья.
Система открыта не только академии: к ресурсам Fugaku получили доступ и коммерческие пользователи. В частном секторе суперкомпьютер используется для ускорения разработки лекарств, оптимизации автомобильного дизайна и анализа климатических рисков, показывая, что высокопроизводительные вычисления могут приносить прямую пользу промышленности.
Взгляд в будущее: Fugaku NEXT и экзафлопс
Работа над преемником уже ведётся. Проект с рабочим названием Fugaku NEXT нацелен на достижение экзафлопсного уровня производительности и более глубокой интеграции искусственного интеллекта с крупномасштабным моделированием. Ожидается, что следующая система откроет новые горизонты и в фундаментальной науке, и в прикладных промышленных решениях.
За пять лет Fugaku показал, что мощные национальные вычислительные платформы способны не только продвигать науку, но и напрямую влиять на повседневную жизнь — от здравоохранения до защитных технологий. Будущее за системами следующего поколения, и Япония явно ставкает на лидерство в этой гонке.
