Viện nghiên cứu RIKEN sẽ tích hợp hệ thống NVIDIA GB200 vào hai siêu máy tính mới nhằm thúc đẩy nghiên cứu AI và điện toán lượng tử tại Nhật Bản.

Tại hội nghị SC25, NVIDIA chính thức công bố việc Viện nghiên cứu RIKEN, cơ sở nghiên cứu quốc gia hàng đầu Nhật Bản, đang tiến hành tích hợp hệ thống NVIDIA GB200 NVL4 vào hai siêu máy tính thế hệ mới. Các hệ thống này được thiết kế chuyên biệt cho hai mục đích: ứng dụng AI trong khoa học và nghiên cứu điện toán lượng tử.

Dự án này sẽ trang bị tổng cộng 2.140 GPU NVIDIA Blackwell, hỗ trợ chiến lược AI tự chủ của Nhật Bản và mở rộng hạ tầng trong nước nhằm duy trì vị thế dẫn đầu về khoa học và công nghệ. Ian Buck, Phó chủ tịch mảng điện toán hiệu năng cao (HPC) tại NVIDIA, nhận định sự hợp tác này hỗ trợ Nhật Bản xây dựng nền tảng đổi mới, giải quyết các thách thức phức tạp trong công nghiệp và khoa học toàn cầu.

Cấu hình phần cứng và phạm vi ứng dụng

Hệ thống đầu tiên phục vụ sáng kiến AI cho khoa học của RIKEN sẽ được triển khai với 1.600 GPU NVIDIA Blackwell trên nền tảng GB200 NVL4. Các GPU này được kết nối thông qua mạng NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand nhằm tối ưu hóa tốc độ truyền dữ liệu. Năng lực tính toán của hệ thống sẽ tập trung thúc đẩy nghiên cứu trong các lĩnh vực trọng yếu như khoa học đời sống, khoa học vật liệu, dự báo thời tiết khí hậu, sản xuất công nghiệp và tự động hóa phòng thí nghiệm.

Hệ thống thứ hai, dành riêng cho điện toán lượng tử, sẽ sở hữu 540 GPU NVIDIA Blackwell cùng nền tảng kết nối tương tự. Mục tiêu chính của hệ thống này là tăng tốc nghiên cứu các thuật toán lượng tử, mô phỏng lai (hybrid simulation) và phát triển các phương pháp tính toán kết hợp giữa cổ điển và lượng tử. Ông Satoshi Matsuoka, Giám đốc Trung tâm Khoa học Máy tính RIKEN, khẳng định việc tích hợp nền tảng GB200 NVL4 là bước tiến quan trọng đối với hạ tầng khoa học Nhật Bản, tạo ra một nền tảng thống nhất đẳng cấp thế giới cho các nhà nghiên cứu.

Bước đệm cho siêu máy tính FugakuNEXT

Việc triển khai hai hệ thống mới tiếp nối thỏa thuận hợp tác giữa Fujitsu và NVIDIA hồi tháng 8 về việc đồng thiết kế siêu máy tính FugakuNEXT, phiên bản kế nhiệm của Fugaku. Hai siêu máy tính tích hợp GPU Blackwell sẽ đóng vai trò là các máy chủ trung gian, tạo môi trường để phát triển phần cứng, phần mềm và ứng dụng cho FugakuNEXT.

Hệ thống FugakuNEXT dự kiến sử dụng CPU FUJITSU-MONAKA-X kết hợp với kiến trúc của NVIDIA thông qua công nghệ NVIDIA NVLink Fusion, cho phép kết nối băng thông cao giữa CPU và GPU. FugakuNEXT được kỳ vọng mang lại hiệu suất ứng dụng gấp 100 lần so với các siêu máy tính dựa trên CPU hiện tại và sẽ tích hợp máy tính lượng tử cấp sản xuất trong tương lai. Về mặt phần mềm, NVIDIA đang phối hợp với RIKEN phát triển phần mềm giả lập dấu phẩy động tận dụng hiệu suất của GPU Tensor Core để tăng tốc tính toán khoa học truyền thống.

RIKEN cũng có kế hoạch sử dụng NVIDIA CUDA-X với hơn 400 thư viện và công cụ tối ưu hóa để nâng cao hiệu quả cho các ứng dụng HPC. Theo lộ trình, hai siêu máy tính mới sẽ đi vào hoạt động vào mùa xuân năm 2026, trong khi FugakuNEXT dự kiến vận hành vào năm 2030.