ΤΟΚΙΟ, 30 Μαρτίου 2022 – (JCN Newswire) – Η Fujitsu ανέπτυξε επιτυχώς τον ταχύτερο προσομοιωτή κβαντικών υπολογιστών στον κόσμο, ικανό να χειρίζεται κβαντικά κυκλώματα 36 qubit σε ένα σύστημα συμπλέγματος που διαθέτει τον «FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC» (FX700PX700) της Fujitsu 1), ο οποίος είναι εξοπλισμένος με την ίδια CPU A64FX(2) που τροφοδοτεί τον ταχύτερο υπερυπολογιστή στον κόσμο, τον Fugaku.
Ο πρόσφατα αναπτυγμένος κβαντικός προσομοιωτής μπορεί να εκτελέσει το λογισμικό κβαντικού προσομοιωτή "Qulacs"(3) παράλληλα με υψηλή ταχύτητα, επιτυγχάνοντας περίπου διπλάσια απόδοση άλλων σημαντικών κβαντικών προσομοιωτών(4) σε κβαντικές λειτουργίες 36 qubit. Ο νέος κβαντικός προσομοιωτής της Fujitsu θα χρησιμεύσει ως σημαντική γέφυρα προς την ανάπτυξη εφαρμογών κβαντικών υπολογιστών που αναμένεται να τεθούν σε πρακτική χρήση τα επόμενα χρόνια.
Με βάση αυτή την ανακάλυψη, από την 1η Απριλίου 2022, η Fujitsu και η Fujifilm Corporation(5) (εφεξής Fujifilm) θα ξεκινήσουν κοινή έρευνα για εφαρμογές κβαντικών υπολογιστών στον τομέα της επιστήμης των υλικών.
Προχωρώντας προς τα εμπρός, η Fujitsu θα επιταχύνει τις προσπάθειές της για την ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών με στόχο την ανάπτυξη ενός προσομοιωτή 40 qubit έως τον Σεπτέμβριο του 2022 και τη διεξαγωγή κοινής έρευνας και ανάπτυξης κβαντικών εφαρμογών με πελάτες σε τομείς όπως η χρηματοδότηση και η ανακάλυψη φαρμάκων.
Ο Vivek Mahajan, Corporate Executive Officer, CTO, Fujitsu Limited, σχολιάζει: "Βρισκόμαστε τώρα στην άκρη μιας νέας εποχής στην τεχνολογία υπολογιστών. Η Fujitsu ανέπτυξε με επιτυχία τον ταχύτερο κβαντικό προσομοιωτή στον κόσμο, εφαρμόζοντας την κορυφαία τεχνογνωσία της σε τεχνολογίες υπολογιστών που καλλιεργήθηκε Πολλές δεκαετίες πιο πρόσφατα χρησιμοποιήσαμε αυτή τη γνώση για να συνεργαστούμε με την RIKEN για να σχεδιάσουμε τον υπερυπολογιστή Fugaku, ο οποίος παρέμεινε ο ταχύτερος στον κόσμο τα τελευταία δύο χρόνια. Προχωρώντας προς τα εμπρός, στοχεύουμε να αξιοποιήσουμε αυτόν τον νέο κβαντικό προσομοιωτή για τους πελάτες μας για να επιταχύνουν την ανάπτυξη κβαντικών εφαρμογών και τελικά να συμβάλει σε έναν βιώσιμο κόσμο λύνοντας μια σειρά από ζητήματα που αντιμετωπίζει η κοινωνία».
Ο νέος κβαντικός προσομοιωτής 36 qubit προσφέρει την ταχύτερη ταχύτητα επεξεργασίας στον κόσμο
Η Fujitsu έχει αναπτύξει έναν παράλληλο και κατανεμημένο κβαντικό προσομοιωτή για ένα σύστημα συμπλέγματος που αποτελείται από 64 κόμβους στο PRIMEHPC FX 700 της Fujitsu.
Το PRIMEHPC FX 700 είναι εξοπλισμένο με την ίδια CPU A64FX που τροφοδοτεί τον υπερυπολογιστή Fugaku και μπορεί να εκτελέσει θεωρητική μέγιστη απόδοση 3.072 teraflops (TFLOPS) σε υπολογισμούς μορφής κινητής υποδιαστολής διπλής ακρίβειας. Διαθέτει επιπλέον 32 GB μνήμης με υψηλό εύρος ζώνης 1,024 gigabyte (GB) ανά δευτερόλεπτο και ταχύτητες 12.5 GB ανά δευτερόλεπτο μέσω σύνδεσης κόμβων μέσω InfiniBand(6).
Ο νέος κβαντικός προσομοιωτής χρησιμοποιεί το "Qulacs", ένα από τα ταχύτερα λογισμικά κβαντικών προσομοιωτών στον κόσμο που αναπτύχθηκε από το Osaka University(7) και την QunaSys Corporation(8), και η απόδοση του εύρους ζώνης μνήμης μεγιστοποιήθηκε εκτελώντας πολλαπλούς υπολογισμούς ταυτόχρονα χρησιμοποιώντας SVE (Scalable Vector Extension ) οδηγίες (9) όταν μεταφέρονται στο A64FX.
Το MPI (Message Passing Interface)(10) επιτρέπει την παράλληλη και κατανεμημένη εκτέλεση των Qulacs και πραγματοποιεί μια μεταφορά δεδομένων που μεγιστοποιεί το εύρος ζώνης του δικτύου μέσω επικάλυψης υπολογισμών και επικοινωνίας. Η Fujitsu έχει αναπτύξει περαιτέρω μια νέα μέθοδο για την αποτελεσματική αναδιάταξη των καταστάσεων qubit που αναπτύσσονται στην κατανεμημένη μνήμη στο σύμπλεγμα σύμφωνα με την πρόοδο του κβαντικού κυκλώματος και τον υπολογισμό του που συμβάλλει στη μείωση του κόστους επικοινωνίας. Το νέο σύστημα είναι επίσης συμβατό με άλλο λογισμικό κβαντικού προσομοιωτή εκτός από το "Qulacs".
Το Qiskit(11), ένα από τα σημαντικότερα εργαλεία ανάπτυξης λογισμικού κβαντικών υπολογιστών, είναι διαθέσιμο για τον κβαντικό προσομοιωτή της Fujitsu και προσφέρει στους προγραμματιστές κβαντικού λογισμικού ένα εξαιρετικά βολικό περιβάλλον ανάπτυξης. Σε συνεργασία με την QunaSys(12), η Fujitsu σχεδιάζει να παράσχει το λογισμικό υπολογισμού κβαντικών χημικών Qamuy(13) της εταιρείας στον νέο κβαντικό προσομοιωτή για να παρέχει τους πόρους για την εκτέλεση μιας μεγάλης ποικιλίας κβαντικών χημικών υπολογισμών υψηλής ταχύτητας.
Περίγραμμα του κοινού ερευνητικού προγράμματος με τη Fujifilm
Επιπλέον, η Fujitsu και η Fujifilm θα ξεκινήσουν κοινή έρευνα για κβαντικές εφαρμογές στον τομέα της υπολογιστικής χημείας για την υλοποίηση καινοτόμων μεθόδων σχεδιασμού υλικών. Η κοινή έρευνα θα αξιοποιήσει τον πρόσφατα αναπτυγμένο κβαντικό προσομοιωτή της Fujitsu για τη μελέτη και την αξιολόγηση αλγορίθμων
ειδικά για τον κβαντικό υπολογισμό στους υπολογισμούς μοριακών χημικών αντιδράσεων.
1. Περίοδος: 1 Απριλίου 2022 έως 31 Μαρτίου 2023
2. Σκοπός: Αξιοποίηση τεχνολογίας κβαντικών υπολογιστών στην υπολογιστική χημεία
3. Περιεχόμενα έρευνας: Εξέταση και αξιολόγηση ειδικών αλγορίθμων κβαντικής υπολογιστικής σε χημικές αντιδράσεις μορίων κ.λπ.
4. Ρόλοι και ευθύνες:
Fujitsu:
– Παροχή κβαντικού προσομοιωτή, ανάλυση αποτελεσμάτων υπολογισμού και εξέταση μεθόδων βελτίωσης
Fujifilm:
– Υλοποίηση κβαντικών χημικών υπολογισμών, ανάλυση αποτελεσμάτων υπολογισμού και εξέταση μεθόδων βελτίωσης
Μελλοντικά σχέδια
Προχωρώντας προς τα εμπρός, η Fujitsu θα εργαστεί για να βελτιώσει τις τεχνολογίες της, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας σύντηξης κβαντικής πύλης, η οποία είναι σε θέση να εκτελεί υπολογισμούς για πολλαπλές κβαντικές πύλες ταυτόχρονα για να πραγματοποιήσει κβαντικούς προσομοιωτές σε μεγαλύτερη κλίμακα και σε υψηλότερες ταχύτητες. Η Fujitsu στοχεύει περαιτέρω να αναπτύξει έναν προσομοιωτή 40 qubit για εφαρμογή στους τομείς της χρηματοδότησης και της ανακάλυψης φαρμάκων έως τον Σεπτέμβριο του 2022. Η Fujitsu θα εφαρμόσει τη συσσωρευμένη γνώση των κβαντικών εφαρμογών που αναπτύχθηκαν σε κβαντικούς προσομοιωτές στην ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών, με στόχο την επίτευξη πρώιμων λύσεων σε κοινωνικά ζητήματα χρησιμοποιώντας κβαντική τεχνολογία.
Σχόλιο από τον καθηγητή Keisuke Fujii, Τμήμα Προηγμένης Ηλεκτρονικής και Οπτικής Επιστήμης, Μεταπτυχιακή Σχολή Μηχανικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο της Οσάκα:
Οι προσομοιωτές υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιούν υπερυπολογιστές έχουν ολοένα αυξανόμενη σημασία στην ανάπτυξη του κβαντικού λογισμικού και των κβαντικών εφαρμογών από τις οποίες εξαρτάται η απόδοση των κβαντικών υπολογιστών. Το Qulacs, ένα λογισμικό ανοιχτού κώδικα που χρησιμοποιείται από προγραμματιστές σε όλο τον κόσμο, και η τεχνολογία στην καρδιά του υπερυπολογιστή Fugaku, συνδυάστηκαν για να δημιουργήσουν τον ταχύτερο κβαντικό προσομοιωτή στον κόσμο, ο οποίος είμαστε βέβαιοι ότι θα επιταχύνει σημαντικά τη μελλοντική ανάπτυξη του κβαντικού λογισμικού.
Σχόλιο από τον Yukihiro Okuno, Senior Researcher, Analysis Technology Center, Fujifilm:
Οι κβαντικοί υπολογιστές έχουν τη δυνατότητα να εκτελούν υπολογισμούς υψηλής ακρίβειας στο πεδίο της υπολογιστικής χημείας, οι οποίοι δεν μπορούν να εκτελεστούν από τους κλασικούς υπολογιστές. Η Fujifilm θα διεξάγει αυτή την κοινή έρευνα ως μελέτη σκοπιμότητας για τη χρήση κβαντικών υπολογιστών στις επιστήμες των υλικών.
(1) PRIMEHPC FX 700: Υπερυπολογιστής που κατασκευάζεται από τη Fujitsu που χρησιμοποιεί αρχιτεκτονική ARM υψηλής απόδοσης εξοπλισμένη με την CPU A64FX που χρησιμοποιείται στον υπερυπολογιστή "Fugaku".
(2) A64FX: Ο πρώτος επεξεργαστής στον κόσμο που εφαρμόζει την Scalable Vector Extension (SVE), μια επέκταση της αρχιτεκτονικής του συνόλου εντολών Armv8.2-A για υπερυπολογιστές. Διαθέτει 48 πυρήνες λειτουργίας, παρέχοντας θεωρητική μέγιστη απόδοση 3.3792 TFLOPS για υπολογισμούς κινητής υποδιαστολής διπλής ακρίβειας. Επιπλέον, η αριθμητική κινητής υποδιαστολής μονής ακρίβειας/μισής ακρίβειας και η αριθμητική ακέραιος αριθμός 8 bit/16 bit μπορούν να εκτελεστούν με υψηλή απόδοση από SIMD πλάτους 512 bit, η οποία είναι εξαιρετικά αποτελεσματική στην τεχνητή νοημοσύνη και άλλες επεξεργασίες.
(3) Qulacs: Λογισμικό προσομοιωτή κβαντικών κυκλωμάτων ανοιχτού κώδικα που αναπτύχθηκε κυρίως από το Fujii Laboratory, Graduate School of Engineering Science, Πανεπιστήμιο της Οσάκα. ανάπτυξη νέων λειτουργιών και συντήρηση από την QunaSys. (Χαρτί)
(4) Άλλοι σημαντικοί κβαντικοί προσομοιωτές: Intel Quantum Simulator (Intel-QS), Forschungszentrum Julich's "JUQCS", IBM's Qiskit-Aer
(5) Fujifilm Corporation: Έδρα: Minato-ku, Τόκιο, Ιαπωνία. Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος: Teiichi Goto.
(6) Infiniband: Ένα δίκτυο που χρησιμοποιείται κυρίως σε υπερυπολογιστές για τη σύνδεση διακομιστών. Χρησιμοποιείται για την παροχή ενός συστήματος επικοινωνίας αμφίδρομης σειριακής σύνδεσης ικανό να πραγματοποιήσει μια ζώνη υψηλής ταχύτητας χρησιμοποιώντας μια πλειάδα καναλιών σε μια δέσμη.
(7) Πανεπιστήμιο της Οσάκα: Τοποθεσία: Suita City, Osaka Prefecture, Ιαπωνία. Πρόεδρος: Shojiro Nishio.
(8) QunaSys Co., Ltd.: Έδρα: Bunkyo-ku, Τόκιο, Ιαπωνία. Διευθύνων Σύμβουλος: Tien Yang.
(9) Εντολή SVE (Scalable Vector Extension): Μια εντολή CPU που εκτελεί πολλαπλές λειτουργίες παράλληλα με μία μόνο εντολή.
(10) MPI (Message Passing Interface): Communication API που περιγράφει την επεξεργασία επικοινωνίας για την επίτευξη παράλληλης επεξεργασίας σε έναν υπερυπολογιστή.
(11) Qiskit: Κβαντικό εργαλείο ανάπτυξης λογισμικού που αναπτύχθηκε από την IBM και κυκλοφόρησε ως ανοιχτού κώδικα.
(12) Συνεργασία με την QunaSys: "Quantum Computer Venture QunaSys Raise $1.24 δισεκατομμύρια Σειρά B" (28 Μαρτίου 2022 Δελτίο τύπου QunaSys)
(13) Qamuy: Λογισμικό υπολογισμού κβαντικών χημικών που παρέχεται από την QunaSys. Η είσοδος του κβαντικού χημικού υπολογισμού μεταφράζεται σε ένα κβαντικό κύκλωμα και ο υπολογισμός σε έναν προσομοιωτή ή σε μια πραγματική μηχανή μπορεί να εκτελεστεί απρόσκοπτα.
Σχετικά με το Fujitsu
Η Fujitsu είναι η κορυφαία ιαπωνική εταιρεία τεχνολογίας πληροφοριών και επικοινωνιών (ΤΠΕ) που προσφέρει μια πλήρη γκάμα τεχνολογικών προϊόντων, λύσεων και υπηρεσιών. Περίπου 126,000 άτομα Fujitsu υποστηρίζουν πελάτες σε περισσότερες από 100 χώρες. Χρησιμοποιούμε την εμπειρία μας και τη δύναμη των ΤΠΕ για να διαμορφώσουμε το μέλλον της κοινωνίας με τους πελάτες μας. Η Fujitsu Limited (TSE: 6702) ανέφερε ενοποιημένα έσοδα 3.6 τρισεκατομμυρίων γιεν (34 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ) για τη χρήση που έληξε στις 31 Μαρτίου 2021. Για περισσότερες πληροφορίες, δείτε www.fujitsu.com.
Πνευματικά δικαιώματα 2022 JCN Newswire. Ολα τα δικαιώματα διατηρούνται. www.jcnnewswire.com Η Fujitsu ανέπτυξε επιτυχώς τον ταχύτερο προσομοιωτή κβαντικών υπολογιστών στον κόσμο, ικανό να χειρίζεται κβαντικά κυκλώματα 36 qubit σε ένα σύστημα συμπλέγματος που διαθέτει τον "FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700" ("PRIMEHPC FX 700") της Fujitsu, ο οποίος είναι εξοπλισμένος με το ίδιο CPU64FXNUMX που τροφοδοτεί τον ταχύτερο υπερυπολογιστή στον κόσμο, τον Fugaku.
- 000
- 10
- 100
- 11
- 2021
- 2022
- 28
- 7
- 9
- επιταχύνουν
- Σύμφωνα με
- ακριβής
- Επιπλέον
- προηγμένες
- AI
- αλγόριθμοι
- Όλα
- ανάλυση
- api
- Εφαρμογή
- εφαρμογές
- εφαρμόζοντας
- περίπου
- Απρίλιος
- αρχιτεκτονική
- ARM
- διαθέσιμος
- Δισεκατομμύριο
- Κομμάτι
- ΓΕΦΥΡΑ
- Δέσμη
- Διευθύνων Σύμβουλος
- κανάλια
- χημική ουσία
- Πόλη
- σε συνδυασμό
- σχόλια
- Επικοινωνία
- εταίρα
- υπολογιστές
- χρήση υπολογιστή
- βέβαιος
- σύνδεση
- περιεχόμενα
- συμβάλλει
- Βολικός
- πνευματική ιδιοκτησία
- ΕΤΑΙΡΕΙΑ
- Δικαστικά έξοδα
- χώρες
- ΚΟΤ
- Πελάτες
- ημερομηνία
- παράδοση
- παραδίδει
- αναπτυχθεί
- Υπηρεσίες
- ανάπτυξη
- αναπτύχθηκε
- προγραμματιστές
- ανάπτυξη
- Ανάπτυξη
- εργαλεία ανάπτυξης
- ανακάλυψη
- διανέμονται
- διπλασιαστεί
- φάρμακο
- Νωρίς
- άκρη
- Αποτελεσματικός
- προσπάθειες
- Ηλεκτρονική
- Μηχανική
- Περιβάλλον
- εξοπλισμένο
- αξιολογήσει
- εκτέλεση
- εκτελεστικός
- αναμένεται
- εμπειρία
- εξειδίκευση
- αντιμέτωπος
- Χαρακτηριστικά
- Πεδία
- χρηματοδότηση
- Όνομα
- μορφή
- Προς τα εμπρός
- πλήρη
- περαιτέρω
- μελλοντικός
- Πύλες
- αποφοιτήσουν
- Χειρισμός
- βοηθά
- Ψηλά
- υψηλότερο
- υψηλά
- HTTPS
- IBM
- εφαρμογή
- εκτέλεση
- σπουδαιότητα
- σημαντικό
- βελτίωση
- Συμπεριλαμβανομένου
- πληροφορίες
- καινοτόμες
- εισαγωγή
- Intel
- περιβάλλον λειτουργίας
- θέματα
- IT
- Ιαπωνία
- γνώση
- μεγαλύτερος
- που οδηγεί
- Μόχλευση
- Περιωρισμένος
- τοποθεσία
- λογότυπο
- μηχανή
- μεγάλες
- Μάρτιος
- υλικό
- υλικά
- Μνήμη
- περισσότερο
- πλέον
- κίνηση
- πολλαπλούς
- δίκτυο
- κόμβων
- προσφορά
- προσφορές
- Αξιωματικός
- ανοίξτε
- ανοικτού κώδικα
- λειτουργίες
- ΑΛΛΑ
- Χαρτί
- People
- επίδοση
- δυναμικού
- δύναμη
- πρόεδρος
- τύπος
- Δελτίο Τύπου
- Επεξεργαστής
- Προϊόντα
- σχέδιο
- παρέχουν
- σκοπός
- Quantum
- κβαντική υπολογιστική
- αυξήσεις
- σειρά
- αντίδραση
- αντιδράσεις
- συνειδητοποιήσουν
- μείωση
- απελευθερώνουν
- παρέμεινε
- έρευνα
- έρευνα και ανάπτυξη
- Υποστηρικτικό υλικό
- Αποτελέσματα
- επεκτάσιμη
- Κλίμακα
- Σχολείο
- Επιστήμη
- ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ
- Σειρές
- Υπηρεσίες
- σειρά
- σημαντικός
- Μ.Κ.Δ
- κοινωνικά ζητήματα
- Κοινωνία
- λογισμικό
- ανάπτυξη λογισμικού
- Λύσεις
- ταχύτητα
- Εκκίνηση
- Μελών
- Μελέτη
- Επιτυχώς
- υποστήριξη
- βιώσιμης
- σύστημα
- Τεχνικός
- Τεχνολογίες
- Τεχνολογία
- την άρθρωση
- Τόκιο
- εργαλείο
- εργαλεία
- προς
- μεταφορά
- πανεπιστήμιο
- χρήση
- χρησιμοποιώ
- ποικιλία
- επιχείρηση
- Εργασία
- κόσμος
- παγκόσμιος
- έτος
- χρόνια
- Γιεν