L'avantage énergétique des ordinateurs quantiques - Analyse de l'actualité du calcul haute performance | à l'intérieurHPC

Par Yuval Boger, directeur marketing, QuEra Informatique Inc.

Alors que les ordinateurs quantiques seront finalement capables de résoudre des problèmes qu'aucun superordinateur classique ne peut résoudre, que se passe-t-il lorsque les systèmes quantiques correspondent simplement aux performances classiques pour certains problèmes ? Quelle est alors la valeur du quantum ?

Une réponse convaincante : l'efficacité énergétique.

Sur la base des données du Top500 liste des supercalculateurs les plus puissants au monde, ci-dessous la consommation d'énergie, en kilowatts, du no. 1 système de classement pour chacune des 20 dernières années :

Le tableau et le graphique révèlent une tendance à la hausse de la consommation d'énergie, certains systèmes approchant les 30 mégawatts. Au-delà de la simple puissance consommée par ces mastodontes informatiques, ils produisent également une chaleur substantielle, nécessitant une énergie supplémentaire pour le refroidissement, augmentant ainsi l'empreinte énergétique globale.

Selon l'Energy Information Administration des États-Unis, le coût moyen de l'électricité en février 2023 pour les clients commerciaux était de 12.77 cents par kilowattheure. Pour calculer le coût annuel de l'électricité, nous devons d'abord convertir la consommation électrique du supercalculateur Frontier de kilowatts (KW) en kilowattheures (kWh), puis multiplier par le coût par kWh :

• Conversion de la consommation électrique en kWh par an : 21,100 24 KW * 365 heures/jour * 184,716,000 jours/an = XNUMX XNUMX XNUMX kWh/an

• Calcul du coût : 184,716,000 0.1277 XNUMX kWh/an * XNUMX $/kWh = environ 23,589,392.20 $ par année

En revanche, nous connaissons un ordinateur quantique accessible au public avec plus de 250 qubits qui consomme moins de 10 KW, soit moins de 0.05 % de la consommation de Frontier. La consommation d'énergie du système quantique ne dépend pas directement du nombre de qubits, mais même lorsque nous projetons hypothétiquement sur un ordinateur quantique de 10,000 100 qubits, nous estimons qu'il ne nécessiterait que XNUMX KW. Cela représenterait toujours moins d'un demi pour cent de la consommation d'énergie de Frontier.

Si cet ordinateur quantique pouvait effectuer seulement 5 % des tâches effectuées par Frontier, cela pourrait entraîner des économies annuelles de plus d'un million de dollars et une réduction de la consommation d'énergie de près de 1 gigawattheures par an.

Bob Sorensen, vice-président principal de la recherche chez Hyperion Research, l'a fait remarquer lors d'un événement récent. « Combien de centres HPC sont intéressés par les économies d'énergie potentielles ? La réponse est simple. Tous », a-t-il déclaré. "Tant que l'informatique quantique peut rester dans cette gamme de kilowatts et rester trois ou quatre ordres de grandeur en dessous [des HPC classiques], les opportunités de puissance à la solution ici sont totalement sous-estimées dans mon esprit quant au potentiel de cette technologie."

Nous entendons souvent parler d'« avantage quantique », lorsque les ordinateurs quantiques surpassent leurs homologues classiques et résolvent des problèmes auparavant insolubles. Bien qu'il s'agisse d'un objectif important et noble, un objectif à court terme plus réalisable pourrait être la parité des performances à une fraction de la consommation d'énergie. Cela s'apparente à la transition des voitures à essence aux véhicules électriques (VE), où l'objectif n'est pas nécessairement de surpasser les voitures traditionnelles, mais de fournir une expérience de conduite comparable tout en réduisant considérablement l'impact environnemental.

Les gouvernements et les organismes de réglementation pourraient avoir un rôle important à jouer pour encourager les entreprises à adopter les ordinateurs quantiques dans le cadre de leurs programmes de développement durable. Ils peuvent, par exemple, créer des politiques qui encouragent l'utilisation de technologies économes en énergie, telles que l'offre d'allégements fiscaux ou de subventions aux entreprises qui investissent dans l'informatique quantique. Les gouvernements peuvent également financer la recherche et le développement en informatique quantique, contribuant ainsi à faire progresser la technologie et à la rendre plus accessible aux entreprises, réduisant ainsi la consommation d'énergie.

Les ordinateurs quantiques pourraient non seulement inaugurer une nouvelle ère de résolution de problèmes informatiques, mais également une approche plus durable et économe en énergie du calcul haute performance, exploitant leur immense puissance de calcul de manière écologique. Quantum promet un avenir où l'augmentation de la capacité de calcul ne se fera pas au détriment des ressources de notre planète. C'est la véritable puissance de l'informatique quantique - une puissance qui va au-delà des qubits et des algorithmes pour inclure la durabilité et l'efficacité énergétique.

• Contenu propulsé par le référencement et distribution de relations publiques. Soyez amplifié aujourd'hui.
• PlatoData.Network Ai générative verticale. Autonomisez-vous. Accéder ici.
• PlatoAiStream. Intelligence Web3. Connaissance Amplifiée. Accéder ici.
• PlatonESG. Automobile / VE, Carbone, Technologie propre, Énergie, Environnement, Solaire, La gestion des déchets. Accéder ici.
• Décalages de bloc. Modernisation de la propriété des compensations environnementales. Accéder ici.
• La source: https://insidehpc.com/2023/06/the-energy-advantage-of-quantum-computers/