IBM представляет первую в отрасли квантово-центрическую архитектуру суперкомпьютера

IBM представила первую опубликованную референсную архитектуру для квант-ориентированных суперкомпьютеров, описывающую, как квантовые вычисления можно интегрировать в современные суперкомпьютерные среды.

Квантовые компьютеры движутся к практическим симуляциям сложных квантовых систем, а появляющиеся гибридные алгоритмы уже дают значимые результаты в таких областях, как химия и материаловедение.

Однако их способность решать масштабные научные задачи по-прежнему ограничена из-за разрыва с классической суперкомпьютерной инфраструктурой, где по-прежнему требуются ручная передача данных и координация между квантовыми и классическими системами.

Чтобы справиться с этой проблемой, 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, недоступными для отдельных систем.

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

Ученые IBM намечают трехфазную дорожную карту для реализации этой модели: сначала — интеграцию QPUs в качестве ускорителей в существующие среды высокопроизводительных вычислений (HPC); затем — разработку гетерогенных платформ с middleware, которые абстрагируют сложность системы от пользователей; и, наконец, — 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.

Интегрированная 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.

«Сегодня квантовые процессоры начинают браться за самые сложные части научных задач — тех, которые определяются квантовой механикой в химии», — сказал Джей Гамбетта, директор IBM Research и Fellow IBM.

«Будущее — в квант-центрированном суперкомпьютинге, где квантовые процессоры работают вместе с классическими высокопроизводительными вычислениями, чтобы решать задачи, которые раньше были недоступны. IBM создает технологии и системы, приближающие это будущее вычислений к реальности уже сегодня», — заявил он.

                    **Раскрытие:** Эта статья была отредактирована Вивиан Нгуен. Чтобы узнать больше о том, как мы создаем и проверяем контент, см. нашу редакционную политику.