En 2022, le supercalculateur Frontier, doté d’une puissance de calcul de 1,1 exaflops, a permis aux États-Unis de franchir une étape décisive en devenant le premier pays à entrer dans l’ère du calcul exaflopique. Le Japon, de son côté, vise encore plus loin avec un projet bien plus ambitieux : la conception du premier superordinateur de classe « Zetta ». Selon les chercheurs japonais, cette nouvelle machine sera 1 000 fois plus puissante que les systèmes actuels et promet de révolutionner tant la recherche scientifique que l’intelligence artificielle.
Depuis des décennies, les supercalculateurs accompagnent et propulsent les grandes avancées scientifiques. Le Japon s’est déjà distingué dans ce domaine avec Fugaku, un superordinateur d’une puissance de 442 pétaflops (Floating Point Operations Per Second), soit 442 mille billions d’opérations à virgule flottante par seconde. Bien que Fugaku occupe actuellement la quatrième place dans le classement des 500 supercalculateurs les plus puissants, c’est Frontier qui domine ce palmarès avec une performance de 1 206 exaflops, soit 1 206 trilliards de calculs par seconde. Ces capacités exceptionnelles expliquent son utilisation intensive dans des domaines comme l’astrophysique et l’intelligence artificielle.
Cependant, la concurrence est féroce et Frontier pourrait bien être surpassé dans les années à venir, face à l’émergence de nombreux projets ambitieux. L’un d’entre eux est porté par des scientifiques japonais, baptisé Fugaku Next. Selon le ministère japonais de l’Éducation, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie (MEXT), ce supercalculateur pourrait atteindre l’ordre du zettaflop.
Un projet à 750 millions de dollars
Fugaku Next, selon ses développeurs, sera capable d’exécuter un trilliard (1 suivi de 21 zéros) d’opérations à virgule flottante par seconde. Le coût (astronomique) de ce projet est estimé à 750 millions de dollars, et les travaux débuteront en 2025 pour une mise en service prévue d’ici 2030. Le MEXT a déjà donné son feu vert et alloué un financement initial de 29 millions de dollars pour la première année.
Comme ses prédécesseurs, Fugaku Next sera utilisé pour exécuter des algorithmes et des modèles d’intelligence artificielle, mais ses applications ne se limiteront pas à ce domaine. Il jouera également un rôle clé dans la recherche scientifique, témoignant de l’ambition du Japon de rester à la pointe de l’innovation technologique. Grâce à sa puissance de calcul, les chercheurs estiment que Fugaku Next pourrait établir des prévisions météorologiques précises jusqu’à deux semaines à l’avance et réduire considérablement le temps nécessaire pour les simulations astrophysiques.
En ce qui concerne l’intelligence artificielle, les experts du projet expliquent que « le traitement des calculs d’IA, en particulier pour des outils génératifs comme ChatGPT, est notoirement exigeant et pourrait être l’un des domaines clés dans lesquels Fugaku Next excellera ».
Une compétition qui s’intensifie
Fugaku Next n’est pas le seul supercalculateur de nouvelle génération dans la course. L’OCI Supercluster d’Oracle est également un concurrent sérieux pour Frontier, avec une performance potentielle de 2,4 zettaflops. Oracle prévoit d’utiliser plus de 131 072 GPUs NVIDIA Blackwell pour concrétiser ce projet. À ce rythme, une nouvelle norme de supercalculateurs devrait voir le jour d’ici six ans.
Cependant, l’efficacité énergétique demeure un défi majeur pour les supercalculateurs de classe Zetta. Selon les estimations, une telle machine pourrait consommer jusqu’à 21 gigawatts. « L’efficacité énergétique doit être la priorité absolue pour faire progresser la technologie des supercalculateurs au cours de la prochaine décennie », a souligné Lisa Su, PDG d’AMD.