Fujitsu baut Japans nächsten Supercomputer: FugakuNEXT

Fujitsu hat den Zuschlag vom japanischen Forschungsinstitut RIKEN erhalten, einen neuen Supercomputer zu entwickeln, der vorläufig den Namen FugakuNEXT trägt. Das Projekt, dessen Entwurfsphase bis zum 27. Februar 2026 angesetzt ist, umfasst das gesamte System, die Rechenknoten und die CPU-Komponenten. Angetrieben wird die Entwicklung durch das rasante Wachstum von Technologien wie generativer KI, die einen erhöhten Bedarf an Rechenressourcen für Forschung und Entwicklung mit sich bringen.

FugakuNEXT soll Japans Führungsrolle in Wissenschaft, Technologie und Innovation stärken und die gesellschaftliche sowie industrielle Entwicklung vorantreiben, indem es die sogenannten „AI for Science"-Initiativen unterstützt, die KI mit Simulationstechnologien, Echtzeitdaten und automatisierten Experimenten verbinden.

Leistungsfähigkeit und technologische Innovation

FugakuNEXT wird fortschrittliche Technologien der derzeit in Entwicklung befindlichen Fujitsu MONAKA-CPU nutzen. Der für FugakuNEXT vorgesehene Nachfolger dieser CPU, Fujitsu MONAKA-X, soll nicht nur bestehende Anwendungen des Vorgänger-Supercomputers Fugaku weiterführen und beschleunigen, sondern auch hochmoderne Fähigkeiten zur Beschleunigung von KI-Prozessen integrieren, um den wachsenden Anforderungen in diesem Bereich gerecht zu werden.

Die Fujitsu MONAKA-CPU basiert auf modernster 2-Nanometer-Technologie und verwendet unter anderem eine Mikroarchitektur, die für fortschrittliche 3D-Gehäuse und einen besonders niedrigen Spannungsbetrieb optimiert ist. Das Ziel ist es, sowohl hohe Leistung als auch Energieeffizienz für eine breite Palette von Anwendungen zu liefern, von Edge Computing bis hin zu Rechenzentren.

Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Möglichkeit zur nahtlosen Integration mit Grafikprozessoren (GPUs) und anderen Beschleunigern. Fujitsu beabsichtigt zudem, die durch dieses Projekt gewonnene Expertise in die Entwicklung zukünftiger neuronaler Prozessoren (NPUs) und anderer fortschrittlicher KI-Prozessoren einfließen zu lassen.

Die Eigenschaften der 2-Nanometer-Chip-Technologie

Die Bezeichnung „2 Nanometer" für Chip-Prozesse ist in der Halbleiterindustrie primär ein Marketingbegriff und bezieht sich nicht auf eine tatsächlich messbare physikalische Eigenschaft von Transistoren wie etwa die Gate-Länge oder den Metallabstand. Intel verwendete dafür beispielsweise den Begriff „20 Angström".

Die 2-nm-Technologie repräsentiert eine neue, verbesserte Chip-Generation, die sich durch eine höhere Transistordichte (stärkerer Miniaturisierungsgrad), gesteigerte Geschwindigkeit und einen reduzierten Stromverbrauch im Vergleich zur vorherigen 3-nm-Node-Generation auszeichnet.

Ein wesentlicher technologischer Fortschritt bei dieser Generation ist der Übergang von FinFET-Transistoren zu Gate-All-Around-FETs (GAAFETs). Unternehmen wie IBM haben bereits Chips mit 2-nm-GAAFET-Transistoren produziert, die drei Siliziumschichten nutzen. Intels Version dieser Technologie wurde als ‚RibbonFET' bezeichnet, während Samsung seine GAAFETs als MBCFET (Multi-Bridge Channel FET) entwickelt hat.