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Fugaku, il supercomputer giapponese più potente al mondo

Nato dalla collaborazione tra Fujitsu e l'istituto di ricerca scientifica RIKEN il computer più potente al mondo giapponese inizia la sua azione con la ricerca scientifica

Categorie Covid-19 · La macchina di Turing

Fugaku: il supercomputer più potente e veloce al mondo è giapponese . Dopo sette anni dalla sua nascita, grazie alla collaborazione tra Fujitsu e l’istituto di ricerca scientifica RIKEN, è finalmente funzionante e completo ed entra ufficialmente in servizio pronto per essere sfruttato dai ricercatori giapponesi.

Ma prima di tutto: che cos’è un supercomputer? In modo semplicistico, si tratta di un macchinario immenso, pesante centinaia di tonnellate e costituito da altrettanti computer delle dimensioni (più o meno) di un frigorifero, tutti connessi tra di loro.

Potenza, velocità e capacità di calcolo dai numeri impressionanti

I ricercatori giapponesi avranno a disposizione una potenza di calcolo impressionante pari a 442 petaflops. Un petaflop è pari a mille teraflop, un quadrilione (un milione di miliardi) di operazioni in virgola mobile al secondo. Ci sono 432 armadi rack, ciascuno dei quali è dotato di decine di server che montano processori A64fx quindi CPU con architettura ARM. Per la precisione su 152.064 SoC A64FX a 48 core, per un totale di quasi 7,3 milioni di core. Il supercomputer giapponese, con questa configurazione riesce a offrire un picco prestazionale di circa 513 PFLOPS e fino a 1 ExaFLOPS nei calcoli a singola precisione. Esso è in grado di svolgere in pochi secondi anche task molto complessi, e si adatta perfettamente all’uso dell’intelligenza artificiale per processi ad alta intensità.

Fugaku, il supercomputer giapponese, è in grado di eseguire task molto complessi in pochi secondi.
Fugaku, il supercomputer giapponese, è in grado di eseguire task molto complessi in pochi secondi.

Fugaku: il supercomputer giapponese è al vertice della Top500

Tutte queste caratteristiche hanno fatto sì che Fugaku scalasse in brevissimo tempo la classifica dei Top500, l’elenco dei supercomputer più veloci al mondo che fornisce una panoramica sui progressi e sulle performance dei supercalcolatori, battendo con un punteggio di 415,53 il Summit creato negli Stati Uniti e basato su hardware IBM. Fugaku infatti è tre volte superiore in potenza rispetto al suo concorrente più vicino appena citato. Ma non solo compare anche in cima alle classifiche Graph500,HPCG e HPL-AI, mettendo così fine al primato detenuto dal 2011 dagli Stati Uniti e dalla Cina.

Ricerca scientifica e Fugaku: unione perfetta

Grazie all’elevata capacità di elaborazione dei dati e alla rapidità con cui può svolgere quasi qualsiasi compito Fugaku è un ottimo alleato della ricerca scientifica. Il suo aiuto è fondamentale per numerosi progetti, tutti in diversi campi: dalle ricerche su nuovi farmaci, alle tecniche per la diagnosi precoce delle malattie, fino alla predizione e simulazione dei disastri naturali. I ricercatori intendono utilizzare questa grande potenza per cercare di rispondere a domande come la nascita dell’Universo e il Big Bang. Non è finita qui: tra i possibili usi di Fugaku, ad esempio, c’è la ricerca della Japan Automobile Manufacturers Association volta a trovare nuovi modi per sviluppare e migliorare le autovetture, contenendo le spese. Un altro uso è quello della Sumitomo Rubber Industries per la ricerca sulle strutture molecolari dei materiali in gomma e per impedire il deterioramento dei pneumatici.

L'inaugurazione di Fugaku. Fonte: TechRepublic
L’inaugurazione di Fugaku. Fonte: TechRepublic

A contrastare il covid-19 ora c’è Fugaku. Satoshi Matsuoka, direttore del RIKEN Center for Computational Science, ha esaltato il ruolo del supercomputer nell’emergenza sanitaria. I ricercatori giapponesi utilizzano il supercomputer per ottenere risultati utili a capire quali misure mettere in atto per evitare l’avanzamento del contagio. Tra questi sono stati resi noti i risultati di una ricerca sugli effetti del tasso di umidità sulla dispersione delle particelle virali.  Le simulazioni hanno mostrato che l’umidità dell’aria inferiore al 30% ha portato a più del doppio della quantità di particelle nebulizzate rispetto a livelli di umidità del 60% o superiori. L’utilizzo di deumidificatori può quindi aiutare a limitare i contagi. La ricerca ha anche evidenziato una sostanziale differenza tra le visiere trasparenti e le maschere: quest’ultime risultano più efficaci.