Япония собирается построить первый в мире суперкомпьютер класса Zetta

Япония бросает вызов физике и экономике: проект Fugaku Next стоимостью $750 млн обещает в 1000 раз превзойти мощность лидирующего сейчас американского суперкомпьютера Frontier. Однако достижение производительности в один зеттафлопс (10²¹ операций в секунду) ставит перед инженерами не только научные, но и энергетические задачи колоссального масштаба.

Новый виток гонки суперкомпьютеров: от эксафлопс к зеттафлопс

Пока американский Frontier, работающий на мощности 1,1 эксафлопс, продолжает удерживать первенство в мировом рейтинге Top500, японские разработчики из Министерства образования, культуры, спорта, науки и технологий (MEXT) уже утвердили план по созданию системы следующего поколения. Проект, названный Fugaku Next, станет прямым наследником нынешнего японского флагмана Fugaku (442 петафлопса), который сегодня занимает лишь четвертую строчку рейтинга.

Технические параметры и сроки реализации

По предварительным данным, вычислительная мощность новинки достигнет одного зеттафлопса. Для сравнения: это в тысячу раз больше, чем у Frontier, и более чем в две тысячи раз больше, чем у нынешнего Fugaku. Старт строительства намечен на 2025 год, а ввод в эксплуатацию — на 2030-й. Бюджет первого этапа уже утвержден: на 2025 год выделено $29 миллионов из общей сметы в $750 миллионов.

Области применения: от погоды до астрофизики

Разработчики подчеркивают, что машина будет универсальным инструментом. В первую очередь она предназначена для обучения тяжелых генеративных моделей ИИ — таких, как современные аналоги ChatGPT, где обработка данных требует огромных ресурсов. Однако научный потенциал системы гораздо шире. Благодаря зеттафлопсной производительности станет возможным точное моделирование климата на две недели вперед, а также расчет сложнейших астрофизических сценариев за часы, а не за недели, как сейчас.

Энергетический барьер: проблема 21 гигаватта

Главным ограничением для всех проектов класса Zetta становится не микроэлектроника, а энергопотребление. Экспертные оценки показывают, что гипотетическая машина такой мощности может требовать до 21 гигаватта электроэнергии. Это сопоставимо с мощностью крупной атомной электростанции. Генеральный директор AMD Лиза Су прямо заявила, что энергоэффективность должна стать доминирующим фактором развития суперкомпьютерных технологий в ближайшее десятилетие. Несмотря на эти риски, конкуренция нарастает. Американская корпорация Oracle уже анонсировала проект суперкластера OCI, который, по заявлениям, может достичь производительности 2,4 зеттафлопс за счет использования более 131 тысячи графических ускорителей NVIDIA Blackwell. Ранее Япония уже демонстрировала способность создавать системы мирового уровня: Fugaku долгое время удерживал первое место в рейтинге, пока не уступил американским и китайским разработкам. Новый проект Fugaku Next — это попытка не просто вернуть лидерство, а совершить качественный скачок, который изменит саму парадигму вычислительных мощностей. Однако успех этой инициативы будет зависеть не только от инженерной мысли, но и от способности решить фундаментальную проблему охлаждения и энергоснабжения таких гигантов.