IBM представляет первую в отрасли квантово-центрическую архитектуру суперкомпьютера

IBM представила первую опубликованную эталонную архитектуру для суперкомпьютинга, ориентированного на квантовые вычисления, описывающую, как квантовые вычисления могут быть интегрированы в современные среды суперкомпьютинга.

Квантовые компьютеры продвигаются к полезным моделированиям сложных квантовых систем: появляющиеся гибридные алгоритмы уже дают значимые результаты в таких областях, как химия и материаловедение.

Однако их способность решать крупные научные задачи по-прежнему ограничена тем, что они отделены от классической инфраструктуры суперкомпьютинга, которая по-прежнему требует ручного переноса данных и координации между квантовыми и классическими системами.

Чтобы решить эту задачу, IBM предлагает квант-центрированный план суперкомпьютинга, который интегрирует квантовые процессоры (QPUs) с GPU и CPU в системах on-premises, исследовательских центрах и облачных платформах, позволяя различным технологиям вычислений работать вместе над задачами, выходящими за пределы возможностей отдельных систем.

Архитектура объединяет квантовые и классические технологии в единую вычислительную среду, сочетая квантовое оборудование с классическими ресурсами, включая кластеры CPU и GPU, высокоскоростную сеть и совместное хранилище, чтобы поддерживать интенсивные нагрузки и разработку алгоритмов.

Ученые IBM описывают трехфазную дорожную карту к этой модели: сначала — интеграцию QPUs в качестве ускорителей в существующие среды высокопроизводительных вычислений (HPC); затем — разработку неоднородных платформ с поддержкой middleware, которые абстрагируют сложность системы от пользователей; и в конечном итоге — создание полностью совместно оптимизированных квантово-классических систем, рассчитанных на сквозные процессы выполнения задач.

На этой основе IBM обеспечивает согласованные рабочие процессы, охватывающие как квантовые, так и классические вычисления.

Встроенная оркестрация и открытые программные фреймворки, включая Qiskit, позволяют разработчикам и ученым получать доступ к квантовым возможностям через привычные инструменты разработки, помогая расширять применение квантовых вычислений в таких областях, как химия, материаловедение и оптимизация.

“Сегодняшние квантовые процессоры начинают браться за самые сложные части научных задач — тех, что определяются квантовой механикой в химии”, — сказал Джей Гамбетта, директор IBM Research и научный сотрудник IBM (IBM Fellow).

“Будущее — за суперкомпьютингом, ориентированным на квантовые вычисления, где квантовые процессоры работают вместе с классическим высокопроизводительным вычислительным окружением, чтобы решать задачи, которые ранее были недоступны. IBM создает технологии и системы, которые приближают это будущее вычислений к реальности уже сегодня”, — заявил он.

                    **Раскрытие информации:** эту статью отредактировала Вивиан Нгуен. Для получения дополнительной информации о том, как мы создаем и проверяем контент, см. нашу Политику редакционной работы.