IBM представляет первую в отрасли квантово-центрическую архитектуру суперкомпьютера

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

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

Однако их способность решать масштабные научные задачи по-прежнему ограничена из-за разделения с классической инфраструктурой суперкомпьютинга, что 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 (QPU) с GPU и CPU в системах on-premises, исследовательских центрах и облачных платформах, позволяя различным вычислительным технологиям 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 общее хранилище, чтобы поддерживать интенсивные нагрузки и разработку алгоритмов.

Ученые IBM описывают дорожную карту из трех этапов для этой модели: сначала интеграцию QPU в качестве ускорителей в существующие среды высокопроизводительных вычислений (HPC); затем разработку гетерогенных платформ с middleware, которые абстрагируют сложность системы от пользователей; и в конечном итоге — создание полностью совместно оптимизированных квантово-классических систем, предназначенных для сквозных рабочих процессов.

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 знакомые инструменты разработки, помогая расширять применение квантовых вычислений в такие области, как химия, материаловедение и оптимизация.

«Сегодняшние квантовые процессоры начинают браться за самые сложные части научных задач — тех, что определяются законами квантовой механики в химии», — заявил Джей Гамбетта, директор IBM Research и член IBM Fellow.

«Будущее — в квант-ориентированном суперкомпьютинге, где квантовые процессоры работают вместе с классическими высокопроизводительными вычислениями, чтобы решать задачи, которые ранее были недоступны. IBM строит технологии и системы, которые воплотят это будущее вычислений в реальность уже сегодня», — сказал он.

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