FugakuからFugakuNEXTへ：NVIDIAとRIKENが日本のAI・量子コンピューティングの新基盤を共同構築

当全球超级计算竞赛进入AI与量子交错的深水区，日本选择了一条务实而具有战略纵深的路：让国家级科研机构与全球AI算力龙头深度耦合。

世界のスーパーコンピューティング競争がAIと量子が交錯する深水区に入る中、日本は現実的かつ戦略的深みのある道を選んだ。それは、国家級の研究機関と世界のAI計算力のリーダーを深く結合させることだ。

SC25上，NVIDIA宣布与日本理化学研究所（RIKEN）合作，将GB200 NVL4平台集成到两套新建超级计算机中——一套面向AI for science，另一套专注量子计算研究。表面看，这是一次常规的算力采购；深层看，这是日本计算基础设施从“CPU主导的HPC”向“GPU加速的AI-量子-HPC融合体”切换的标志性事件。

SC25において、NVIDIAは日本の理化学研究所（RIKEN）と協力し、GB200 NVL4プラットフォームを新設の2台のスーパーコンピュータに統合することを発表した。1台はAI for science向け、もう1台は量子計算研究に特化している。表面的にはこれは通常の計算能力の調達だが、深層では、日本の計算インフラが「CPU主導のHPC」から「GPU加速のAI・量子・HPC融合体」へ切り替わる象徴的な出来事である。

两套系统，一个战略锚点

2つのシステム、1つの戦略的アンカー

RIKEN即将部署的第一套系统配备1600块NVIDIA Blackwell GPU，基于GB200 NVL4平台，通过Quantum-X800 InfiniBand互联。其目标场景覆盖生命科学、材料科学、气候预测、制造和实验室自动化——几乎与日本国家科技创新战略中的优先领域一一对应。

RIKENがまもなく導入する最初のシステムは、1600基のNVIDIA Blackwell GPUを搭載し、GB200 NVL4プラットフォームに基づき、Quantum-X800 InfiniBandで相互接続される。その対象シナリオは、ライフサイエンス、材料科学、気候予測、製造、実験室自動化に及び、日本の国家科学技術イノベーション戦略の優先分野とほぼ一対一で対応している。

第二套系统则带有更强的探索色彩：540块Blackwell GPU专门用于量子算法、混合模拟和量子-经典计算方法。当前量子硬件仍处于含噪中等规模（NISQ）阶段，经典算力与量子处理器的协同是释放实用价值的关键路径。RIKEN将GPU集群作为量子计算的“伴飞”算力，实质上是在为未来量子优势提前构建混合计算框架。

第2のシステムはより強い探索的色彩を帯びている。540基のBlackwell GPUは、量子アルゴリズム、ハイブリッドシミュレーション、量子・古典計算手法に特化して使用される。現在の量子ハードウェアはまだノイズを含む中規模量子（NISQ）段階にあり、古典計算能力と量子プロセッサの協調が実用的価値を引き出すための重要な経路である。RIKENはGPUクラスターを量子計算の「伴走」計算力として位置づけており、実質的には将来の量子優位性に向けてハイブリッド計算フレームワークを先取りして構築している。

两套系统将在2026年春季投入运行，正好衔接下一代旗舰超算FugakuNEXT的研发窗口。值得强调的是，这两套系统还将作为FugakuNEXT的“代理机”——用于硬件、软件和应用层面的协同设计。这意味着日本没有把鸡蛋放在一个篮子里，而是在等待2027年后的MONAKA-X CPU成熟之前，先用NVIDIA GPU平台积累应用生态和系统集成经验。

2つのシステムは2026年春に稼働を開始する予定で、ちょうど次世代フラッグシップスーパーコンピュータFugakuNEXTの開発期間に接続される。強調すべき点は、この2つのシステムがFugakuNEXTの「代理機」としても機能し、ハードウェア、ソフトウェア、アプリケーションの各レベルでの協調設計に使われることだ。これは、日本が一つの籠に全ての卵を入れず、2027年以降のMONAKA-X CPUの成熟を待つ間に、まずNVIDIA GPUプラットフォームでアプリケーションエコシステムとシステム統合の経験を蓄積することを意味する。

FugakuNEXT：不只是性能翻倍

FugakuNEXT：性能倍増だけではない

作为现役顶级超算Fugaku的继任者，FugakuNEXT由富士通与NVIDIA联合设计，计划在2030年投入运行。其独特之处在于采用富士通自研的MONAKA-X CPU，并通过NVIDIA提出的NVLink Fusion技术实现CPU与GPU的高带宽直连。这并非简单的“GPU加速”，而是两种计算架构的深度融合——CPU负责逻辑控制和传统计算，GPU承担大规模并行负载，两者通过低延迟高带宽通道组成统一内存语义。

現役トップクラスのスーパーコンピュータFugakuの後継機として、FugakuNEXTは富士通とNVIDIAが共同設計し、2030年の稼働開始を計画している。その独自性は、富士通が自社開発したMONAKA-X CPUを採用し、NVIDIAが提唱するNVLink Fusion技術によってCPUとGPUを高帯域幅で直接接続する点にある。これは単なる「GPU加速」ではなく、2つの計算アーキテクチャの深い融合である。CPUは論理制御と従来型計算を担い、GPUは大規模並列負荷を引き受け、両者は低遅延・高帯域幅のチャネルを通じて統一されたメモリセマンティクスを構成する。NVIDIAは、FugakuNEXTが既存のCPUシステムと比較して100倍のアプリケーション性能向上を実現し、生産級の量子コンピュータの統合も計画していると主張している。この目標に暗に含まれる戦略的意味は、日本が単一のピーク演算性能を追求するのではなく、「アプリケーション性能」と「ヘテロジニアス融合」を重視するということだ。世界のスーパーコンピュータ競争がエネルギー効率と実際の科学的成果へと向かう中、FugakuNEXTの設計思想はまさにこの変化に追従している。

富士通にとって、NVIDIAとの協力は、自社開発CPUの市場リスクを低減すると同時に、CUDAエコシステムを活用してソフトウェア移行コストを削減できる。日本の半導体戦略の観点から見ると、この「CPU+GPU」の組み合わせは、国内の設計能力と世界的な先進アクセラレータのサプライチェーンとの、現実的な接合でもある。

ソフトウェアエコシステム：過小評価された重要な一手

ハードウェア以外にも、NVIDIAとRIKENは、浮動小数点シミュレーションソフトウェアを推進し、Tensor Core GPUを利用して従来の科学計算を高速化している。この技術は、従来CPUに依存していた64ビット浮動小数点演算の一部をGPUに移行できることを意味し、大規模なHPCアプリケーションがGPUのAI演算力を真に活用できるようにする。日本に大量に存在するレガシーな科学計算コードにとって、これは移行のハードルを下げる鍵となる。

同時に、RIKENはCUDA-Xライブラリスイートの採用を計画している。これには400以上の最適化ライブラリ、マイクロサービス、ツールが含まれ、物理シミュレーション、信号処理、グラフ解析などの分野をカバーする。これは、日本の研究者が基礎的な並列アルゴリズムをゼロから開発する必要がなく、世界的に検証された高性能モジュールを直接呼び出せることを意味する。この「既存エコシステムを活用する」モデルは、これまでの日本が好んだ自主ソフトウェアスタックとは異なるアプローチであり、より実用的なオープンイノベーションの姿勢を示している。

日本のテクノロジー産業への長期的影響

産業の観点から見ると、RIKENの導入はいくつかの明確なシグナルを発している。

第一に、日本はAIを独立した商業アプリケーションではなく、科学的発見のためのインフラと見なしている。AI for Scienceの実装は、新材料、新薬、気候モデルの研究開発サイクルを加速し、最終的には製造業やバイオ医薬の競争優位性につながる。

第二に、量子コンピューティングが国家レベルの計算体系に組み込まれた。GPUシミュレーションとハイブリッドアルゴリズムの研究を通じて、日本は量子コンピューティングの人材を育成し、将来の本格的な量子ハードウェアに備えることができる。この「まず歩くことを学び、それから走る」戦略は、不確実な技術経路を早期に固定化することを避ける。

第三に、NVIDIAとの協力は、日本の計算主権構築の一部でもある。半導体製造装置などの分野で、日本はサプライチェーンを掌握する意欲を示してきた。スーパーコンピューティングの分野では、世界最強のAIアクセラレータを活用して自らのGPU設計における弱点を補うことは、現実的な選択である。FugakuNEXTは依然として自社開発CPUを堅持しているが、もはや外部GPUを避けてはいない──これは、日本のテクノロジー産業が「全スタック自主」から「重要拠点の自主＋オープンな協調」という新しいパラダイムへ移行したことを示している。もちろん、この布陣にも課題がある：NVIDIA GPUの供給は地政学的影響を受け、日本は先端チップを安定的に確保する必要がある；同時に、CUDAエコシステムへの依存は長期的なロックインリスクをもたらし得る。しかし現在のペースから見れば、日本が絶対的な独立性よりもスピードを重視しているのは明らかだ。

グローバル競争における日本の座標

米国、欧州、中国がすべてAI計算クラスターを構築する中、日本は珍しい「二本柱」の路線を選んだ。一方でNVIDIA GPUを使ってAI・量子研究プラットフォームを迅速に展開し、もう一方で富士通と次世代ヘテロジニアススーパーコンピュータを共同開発する。この戦略は現段階の競争力を確保しつつ、将来の自主的進化の余地を残している。RIKENは国家級の科学研究ハブとして、世界のAIエコシステムと日本の産業競争力を結ぶ架け橋になりつつある。

2026年春、2つの新システムが稼働する。2030年には、FugakuNEXTがスーパーコンピュータの性能基準を再定義するかもしれない。その間に、日本が計算能力を科学研究と産業における実際のブレークスルーに転換できるかどうかが、その復興の物語が「ハードウェアの物語」から「成果の物語」へと昇華できるかを左右する。そして少なくとも現時点では、RIKENとNVIDIAの連携により、日本はAI・量子融合コンピューティングの最前線に立っている。