El nuevo proyecto internacional promete multiplicar por 100 el rendimiento de aplicaciones científicas, integrar IA y simulación en una sola plataforma y marcar un hito en la soberanía tecnológica nipona.
De Fugaku a FugakuNEXT: una nueva era en la computación de alto rendimiento
El superordenador Fugaku, desarrollado por RIKEN y Fujitsu, se convirtió en un emblema tecnológico para Japón tras su puesta en marcha en 2020. Fue durante meses el más rápido del mundo y todavía hoy sigue entre los sistemas más potentes. Sin embargo, la ciencia y la industria demandan más: más potencia, más eficiencia energética y, sobre todo, la capacidad de integrar la inteligencia artificial (IA) en los procesos de simulación.
Con esa ambición, RIKEN anunció el lanzamiento de FugakuNEXT, el sucesor de su máquina estrella, en colaboración con Fujitsu y NVIDIA. Este proyecto busca estar operativo en torno a 2030 y convertir a Japón en referente mundial en la convergencia de IA y computación científica.
Por primera vez, los superordenadores bandera de Japón incluirán GPUs como aceleradores, diseñadas por NVIDIA, mientras que Fujitsu liderará la integración del sistema y el desarrollo del nuevo procesador FUJITSU-MONAKA-X, una evolución de su actual CPU de alto rendimiento.
Un objetivo ambicioso: alcanzar el zettascale
El proyecto no se conforma con mejorar incrementalmente. Los responsables hablan de un salto comparable al que supuso pasar del “K computer” (2011) a Fugaku (2020). El objetivo:
- Hasta 100 veces más rendimiento en aplicaciones respecto a Fugaku.
- Más de 600 exaFLOPS (FP8, sparse), un umbral que lo situaría como el primer superordenador de escala zetta del mundo.
- Todo ello manteniendo un consumo energético similar al de Fugaku, alrededor de 40 MW.
La clave no estará solo en el hardware. El proyecto contempla una profunda innovación en software y algoritmos, desde el uso de cómputo mixto de precisión hasta la integración de PINNs (Physics-Informed Neural Networks) para reemplazar cálculos complejos con modelos de IA.
Una alianza estratégica: RIKEN, Fujitsu y NVIDIA
Cada socio aportará sus fortalezas:
- RIKEN liderará el desarrollo de algoritmos, bibliotecas científicas y entornos de software, así como la coordinación con la comunidad investigadora.
- Fujitsu aportará el diseño del procesador MONAKA-X y la integración de todo el sistema, aprovechando su experiencia previa con Fugaku.
- NVIDIA diseñará las GPUs aceleradoras y pondrá a disposición su ecosistema de software para IA y HPC, con el reto de garantizar una integración eficiente CPU-GPU de altísimo ancho de banda.
Ian Buck, vicepresidente de HPC en NVIDIA, destacó que Japón se enfrenta a retos singulares como la resiliencia ante desastres naturales y el envejecimiento de la población, y que “la combinación de IA y HPC será clave para dar respuestas rápidas y eficaces a estos desafíos”.
IA para la ciencia: del estudio de terremotos al diseño de fármacos
Uno de los pilares de FugakuNEXT será acelerar la agenda de “AI for Science”. Esto implica integrar modelos de IA en procesos científicos clásicos, automatizando desde la generación de hipótesis hasta la validación experimental.
Ejemplos ya en desarrollo incluyen:
- Sismología: el grupo del profesor Kohei Fujita (Universidad de Tokio/RIKEN) trabaja en un simulador multiescala para entender la generación de terremotos y tsunamis, con aplicaciones directas en prevención de desastres.
- Manufactura avanzada: el uso conjunto de simulaciones HPC y agentes de IA permitirá diseñar productos optimizados en seguridad, coste y sostenibilidad sin depender de interminables ciclos de prueba y error.
- Ciencias de la vida: desde la simulación de proteínas hasta el diseño de nuevos materiales y fármacos mediante IA generativa entrenada en simulaciones de ultra alta precisión.
Un impulso para la soberanía tecnológica de Japón
Más allá de la ciencia, FugakuNEXT se enmarca en la estrategia nacional de Japón para reforzar su independencia tecnológica en semiconductores y plataformas de computación avanzada.
Makoto Gonokami, presidente de RIKEN, lo expresó con contundencia:
“Con FugakuNEXT buscamos no solo un superordenador, sino un estándar global que combine hardware, software y algoritmos para resolver los grandes retos de la humanidad. Se trata de un paso esencial para la competitividad industrial de Japón y para la ciencia mundial.”
El proyecto también se enmarca en la cooperación internacional. Japón y Estados Unidos, a través del Departamento de Energía (DOE), colaborarán en la optimización de software y en el diseño de pruebas conjuntas. Se prevé la creación de un ecosistema abierto, con versiones virtuales de FugakuNEXT accesibles en la nube incluso antes de su despliegue físico.
El desafío energético y la integración con la computación cuántica
Uno de los mayores retos será mantener el consumo energético bajo control. La meta de 100 veces más rendimiento con el mismo consumo que Fugaku exigirá avances radicales en eficiencia, memoria y software.
Además, el equipo ya mira hacia el horizonte de la computación híbrida HPC-cuántica. Fujitsu ha anunciado en paralelo su plan de construir un ordenador cuántico de más de 10.000 qubits físicos para 2030. La integración con FugakuNEXT permitirá crear un entorno donde HPC clásico, IA y cuántica trabajen de forma coordinada.
Conclusión: una apuesta global con sello japonés
Si los plazos se cumplen, FugakuNEXT podría situar a Japón a la vanguardia de la supercomputación mundial en la próxima década. El proyecto no solo busca velocidad, sino una plataforma integral de IA + HPC, capaz de transformar la investigación científica, la industria y la gestión de desastres naturales.
En un mundo donde la IA y la soberanía tecnológica se han convertido en ejes geopolíticos, FugakuNEXT simboliza la ambición de Japón por mantener un papel protagonista.
Preguntas frecuentes (FAQ)
1. ¿Qué es FugakuNEXT?
Es el sucesor del superordenador Fugaku, desarrollado por RIKEN en colaboración con Fujitsu y NVIDIA, previsto para 2030.
2. ¿Qué lo hace diferente a Fugaku?
Será el primer superordenador japonés en integrar GPUs, alcanzará hasta 600 EFLOPS en precisión FP8 y buscará un aumento de 100 veces en aplicaciones científicas gracias a innovaciones de hardware y software.
3. ¿Por qué es relevante a nivel global?
Porque podría convertirse en el primer sistema zettascale del mundo, estableciendo un nuevo estándar en la convergencia de IA y HPC, con aplicaciones en ciencia, industria y prevención de desastres.
4. ¿Cómo se usará la IA en FugakuNEXT?
No solo para acelerar cálculos, sino para automatizar la investigación científica: generación de hipótesis, validación, diseño de materiales, predicción de terremotos y mucho más.
vía: riken
