De Fugaku à FugakuNEXT : NVIDIA et RIKEN bâtissent ensemble une nouvelle base pour l'IA et le calcul quantique au Japon.

Alors que la compétition mondiale du calcul intensif entre dans les eaux profondes où l'IA et le quantique s'entrecroisent, le Japon a choisi une voie pragmatique et stratégiquement profonde : coupler étroitement les instituts de recherche nationaux avec le leader mondial de la puissance de calcul IA.

Lors du SC25, NVIDIA a annoncé une collaboration avec l'Institut de recherche physique et chimique du Japon (RIKEN) pour intégrer la plateforme GB200 NVL4 dans deux nouveaux supercalculateurs — l'un destiné à l'AI for science, l'autre dédié à la recherche en calcul quantique. En apparence, il s'agit d'un achat de puissance de calcul classique ; en profondeur, c'est un événement marquant pour l'infrastructure de calcul japonaise qui passe d'une « HPC dominée par les CPU » à un « hybride IA-quantique-HPC accéléré par GPU ».

Deux systèmes, un point d'ancrage stratégique

Le premier système que RIKEN s'apprête à déployer est équipé de 1 600 GPU NVIDIA Blackwell, basé sur la plateforme GB200 NVL4, interconnecté via Quantum-X800 InfiniBand. Ses scénarios cibles couvrent les sciences de la vie, la science des matériaux, la prévision climatique, la fabrication et l'automatisation de laboratoire — correspondant presque un à un aux domaines prioritaires de la stratégie nationale du Japon en matière de science et d'innovation technologique.

Le deuxième système revêt une dimension exploratoire plus marquée : 540 GPU Blackwell sont spécifiquement dédiés aux algorithmes quantiques, à la simulation hybride et aux méthodes de calcul quantique-classique. Le matériel quantique actuel en est encore au stade du bruit à échelle intermédiaire (NISQ) ; la synergie entre la puissance de calcul classique et les processeurs quantiques est la voie clé pour libérer une valeur pratique. En utilisant le cluster GPU comme puissance de calcul « d'accompagnement » pour le calcul quantique, RIKEN construit en réalité, dès maintenant, un cadre de calcul hybride en vue du futur avantage quantique.

Les deux systèmes entreront en service au printemps 2026, s'inscrivant précisément dans la fenêtre de développement du supercalculateur phare de nouvelle génération, FugakuNEXT. Il convient de souligner que ces deux systèmes serviront également de « machines proxy » pour FugakuNEXT — pour la co-conception au niveau du matériel, des logiciels et des applications. Cela signifie que le Japon ne met pas tous ses œufs dans le même panier : en attendant la maturation du CPU MONAKA-X après 2027, il choisit d'abord d'accumuler un écosystème d'applications et une expérience d'intégration système sur la plateforme GPU de NVIDIA.

FugakuNEXT : plus qu'un doublement de performance

En tant que successeur du supercalculateur de pointe actuel Fugaku, FugakuNEXT est conçu conjointement par Fujitsu et NVIDIA et devrait entrer en service en 2030. Sa particularité réside dans l'utilisation du CPU MONAKA-X développé en interne par Fujitsu, et dans la connexion directe à haute bande passante entre CPU et GPU via la technologie NVLink Fusion proposée par NVIDIA. Il ne s'agit pas d'une simple « accélération GPU », mais d'une fusion profonde des deux architectures de calcul — le CPU gère le contrôle logique et le calcul traditionnel, le GPU prend en charge les charges de travail massivement parallèles, et les deux forment une sémantique mémoire unifiée à travers un canal à faible latence et haute bande passante.NVIDIA affirme que FugakuNEXT offrira une amélioration de 100 fois des performances applicatives par rapport aux systèmes CPU existants, et prévoit d'intégrer un ordinateur quantique de niveau production. L'implication stratégique de cet objectif est que le Japon ne cherche plus une puissance de calcul de pointe unique, mais met l'accent sur les « performances applicatives » et l'« intégration hétérogène ». Alors que la compétition mondiale des supercalculateurs s'oriente vers l'efficacité énergétique et la production scientifique réelle, la philosophie de conception de FugakuNEXT suit précisément cette évolution.

Pour Fujitsu, la coopération avec NVIDIA permet à la fois de réduire le risque de marché de son CPU maison et de diminuer les coûts de migration logicielle grâce à l'écosystème CUDA. Du point de vue de la stratégie semiconductrice du Japon, cette combinaison « CPU + GPU » constitue également un mariage pragmatique entre la capacité de conception nationale et la chaîne d'approvisionnement mondiale en accélérateurs avancés.

Écosystème logiciel : la pièce clé sous-estimée

Au-delà du matériel, NVIDIA et RIKEN développent des logiciels de simulation en virgule flottante qui utilisent les GPU Tensor Core pour accélérer les calculs scientifiques traditionnels. Cette technologie signifie que les opérations en virgule flottante 64 bits, auparavant dépendantes du CPU, peuvent être partiellement transférées vers le GPU, permettant ainsi aux grandes applications HPC de tirer pleinement parti de la puissance IA des GPU. Pour les nombreux codes de calcul scientifique hérités au Japon, c'est la clé pour abaisser la barrière à la migration.

Parallèlement, RIKEN prévoit d'adopter les bibliothèques CUDA-X — qui comprennent plus de 400 bibliothèques optimisées, microservices et outils, couvrant des domaines tels que la simulation physique, le traitement du signal et l'analyse de graphes. Cela signifie que les chercheurs japonais n'auront pas à développer à partir de zéro des algorithmes parallèles de bas niveau, mais pourront directement utiliser des modules haute performance validés à l'échelle mondiale. Ce modèle d'« exploitation de l'écosystème », différent de l'ancienne préférence japonaise pour une pile logicielle autonome, reflète une attitude d'innovation ouverte plus pragmatique.

Impact à long terme sur l'industrie technologique japonaise

D'un point de vue industriel, le déploiement de RIKEN envoie plusieurs signaux clairs.

Premièrement, le Japon considère l'IA comme une infrastructure de la découverte scientifique, et non comme une application commerciale indépendante. La concrétisation de l'IA pour la science accélérera les cycles de R&D des nouveaux matériaux, des nouveaux médicaments et des modèles climatiques ; cette capacité se traduira finalement par un avantage concurrentiel dans les secteurs de la fabrication et de la biomédecine.

Deuxièmement, le calcul quantique est intégré au système informatique national. Grâce à la simulation sur GPU et à la recherche sur les algorithmes hybrides, le Japon peut former des talents en calcul quantique et se préparer aux futurs matériels quantiques réels. Cette stratégie consistant à « apprendre à marcher avant de courir » évite de s'engager trop tôt sur des pistes technologiques incertaines.

Troisièmement, la coopération avec NVIDIA fait également partie de la construction de la souveraineté informatique du Japon. Dans des domaines comme les équipements à semiconducteurs, le Japon a déjà montré sa volonté de maîtriser sa chaîne d'approvisionnement ; dans le domaine des supercalculateurs, recourir au meilleur accélérateur d'IA mondial pour compenser ses lacunes dans la conception de GPU est un choix réaliste. FugakuNEXT, bien qu'il conserve un CPU maison, ne refuse plus les GPU externes — ce qui marque le passage de l'industrie technologique japonaise d'une « autonomie de toute la pile » à un nouveau paradigme d'« autonomie sur les nœuds clés + collaboration ouverte ».Bien entendu, cette stratégie comporte également des défis : l'approvisionnement en GPU NVIDIA est soumis à des influences géopolitiques, et le Japon doit garantir un accès stable aux puces avancées ; en parallèle, la dépendance à l'écosystème CUDA pourrait entraîner un risque de verrouillage à long terme. Mais au vu du rythme actuel, le Japon semble clairement privilégier la vitesse plutôt qu'une indépendance absolue.

La place du Japon dans la compétition mondiale

Alors que les États-Unis, l'Europe et la Chine construisent tous des clusters de calcul pour l'IA, le Japon a choisi une rare « double voie » : d'un côté, déployer rapidement des plateformes de recherche en IA et en quantique avec les GPU NVIDIA ; de l'autre, développer conjointement avec Fujitsu le prochain supercalculateur hétérogène. Cette stratégie garantit à la fois la compétitivité dans l'immédiat et préserve un espace d'évolution autonome pour l'avenir. Le RIKEN, en tant que pôle national de recherche scientifique, devient le pont entre l'écosystème mondial de l'IA et la compétitivité industrielle du Japon.

Au printemps 2026, deux nouveaux systèmes seront mis en service ; en 2030, FugakuNEXT pourrait redéfinir la référence en matière de performance des supercalculateurs. Entre-temps, la capacité du Japon à convertir cette puissance de calcul en percées réelles dans la recherche et l'industrie déterminera si son histoire de renaissance peut passer d'un « récit matériel » à un « récit de résultats ». Et au moins pour l'instant, la collaboration entre le RIKEN et NVIDIA place le Japon à la pointe du calcul fusionnant l'IA et le quantique.