IBM представляет первую в отрасли квантово-центрическую архитектуру суперкомпьютера

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

Квантовые компьютеры движутся к полезному моделированию сложных квантовых систем: уже появляющиеся гибридные алгоритмы дают осмысленные результаты в таких областях, как химия и материаловедение.

Однако их способность решать задачи научного масштаба по-прежнему ограничена разобщённостью с классической суперкомпьютерной инфраструктурой, которая по-прежнему требует ручного переноса данных и координации между квантовыми и классическими системами.

Чтобы справиться с этой задачей, IBM предлагает квант-ориентированный 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 проблемами, 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.

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

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

Интегрированная оркестрация и открытые программные фреймворки, включая Qiskit, позволяют разработчикам и учёным 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 член IBM Fellow.

«Будущее — за суперкомпьютингом, ориентированным на квантовые технологии, где квантовые процессоры работают вместе с классическими высокопроизводительными вычислениями, чтобы решать задачи, которые ранее были недоступны. IBM строит технологии и системы, которые превращают это будущее вычислений в реальность уже сегодня», — заявил он.

                    **Раскрытие информации:** Эта статья была отредактирована Вивиан Нгуен. Для получения дополнительной информации о том, как мы создаём и проверяем контент, см. нашу Редакционную политику.