Představený na akci GTC čipového giganta ve Washingtonu, DC, je NVQLink údajně prvním systémem na světě schopným propojit kvantové systémy s klasickými systémy založenými na CPU a GPU. Toto propojení v podstatě umožňuje inženýrům a vědcům volat GPU výpočty přímo z kvantového procesoru s latencí pouhých čtyř mikrosekund.
Kvantový CUDA moment
Hlavní překážkou ve vývoji kvantových technologií byla síťová komponenta: dostat kvantové systémy ke komunikaci s jiným výpočetním systémem.
Kvůli naprosté složitosti kvantových signálů se propojení dvou odlišných systémů, natož kvantového systému s klasickým počítačem, ukázalo jako kámen úrazu.
Zatímco existovalo několik průlomů pokoušejících se překlenout tuto propast, jako například „univerzální překladač“ pro kvantové počítače z University of British Columbia, byl učiněn malý pokrok v efektivním propojení těchto světů.
Architektura NVQLink od společnosti Nvidia proto má umožnit těsnou integraci mezi kvantovými procesory a GPU, čímž tvoří základ „vzájemně prospěšné vize“ čipového giganta jak hybridních, akcelerovaných kvantově-GPU systémů, tak akcelerovaných kvantových superpočítačů.
Pro další posílení systémů mohou být připojené GPU systémy škálovány na „libovolně velké množství výpočetního výkonu, pokud je to potřeba“ pomocí ethernetového připojení.
Nabídka propojení podporuje všechny hlavní modality kvantových procesorových jednotek (QPU), od supravodivých systémů a zachycených iontů až po fotonické a neutrální atomy, a zároveň poskytuje přístup v reálném čase k API softwarové knihovny CUDA-Q společnosti Nvidia pro podporu výpočtů napříč GPU, CPU a QPU.
„[NVQLink] představuje nejmocnější klasický zdroj, který kdy byl připojen ke kvantovým procesorům s připojeními s nejnižší latencí, prokázaný pro kompletní, škálovatelnou kvantovou korekci chyb,“ dodal Costa.
Symbiotický vztah
V rozhovoru před akcí GTC Costa řekl, že čipový gigant vnímá klasické počítače založené na GPU aplikující AI na kvantová zařízení jako „naprosto zásadní krok na cestě k užitečné kvantové výpočetní technice.“
Řekl, že Nvidia si nemyslí, že by užitečný kvantový počítač existoval bez aplikace rozsáhlého AI superpočítače k řešení problémů, jako je simulace, kalibrace a celkové řízení kvantových zařízení.
„Dnes je korekce chyb v plenkách,“ řekl Costa. „Kalibrace je ručně laděna fyziky a jednoduše to nemůžete škálovat na velikost systémů, které budou potřeba pro řešení skutečných problémů významného rozsahu.“
Pro další podporu NVQLink Costa řekl, že CUDA-Q „umožňuje odborníkům v oboru spojit dohromady to nejlepší z akcelerované výpočetní techniky a infrastruktury, kterou dnes používají, se schopnostmi kvantového procesoru.“
„Chceme poskytnout základní nástroj vědy a inženýrství pro ty, kteří budují kvantové technologie, a pak také chceme pracovat se všemi lidmi, kteří budují kvantové technologie, jak software, tak hardware, abychom to integrovali do systému, který bude budoucností výpočetní techniky, včetně kvantové akcelerace, a poskytli sílu k provádění důležitých úloh korekce chyb, kalibrace a řízení,“ dodal.
Postaveno na „otevřené architektuře“
Nvidia prezentuje NVQLink jako systém s otevřenou architekturou.
Během tiskové konference Costa vysvětlil, že Nvidia vyvinula NVQLink „ve spolupráci“ se sedmnácti organizacemi pracujícími na technologiích kvantových procesorů.
Mezi těmi, kteří byli na GTC uvedeni jako partneři společnosti Nvidia na NVQLink, byli mimo jiné IonQ, Quantunuum a QuEra, spolu s několika předními laboratořemi včetně Fermilab, Los Alamos National Laboratories a Oak Ridge National Laboratories.
„Posláním společnosti Nvidia je vybudovat nejlepší klasickou výpočetní technologii pro integraci kvantových procesorů, aby svět mohl řešit problémy, které nejsou řešitelné pouze klasickými systémy,“ řekl Costa. „Když se podíváte na oznámení, vidíte 17 partnerů QPU, pět kvantových řídicích systémů a řadu amerických národních laboratoří. Definice architektury, přijetí architektury, to vše bylo provedeno otevřeně s ekosystémem.“
Zdroj: datacenterdynamics.com
