Keunggulan Energi Komputer Kuantum – Analisis Berita Komputasi Kinerja Tinggi | di dalamHPC

Oleh Yuval Boger, Kepala Bagian Pemasaran, QuEra komputasi Inc.

Sementara komputer kuantum pada akhirnya akan dapat memecahkan masalah yang tidak dapat dilakukan oleh superkomputer klasik, apa yang terjadi jika sistem kuantum hanya menyamai kinerja klasik untuk masalah tertentu? Apa nilai kuantum itu?

Satu jawaban menarik: efisiensi energi.

Berdasarkan data dari Top500 daftar superkomputer terkuat di dunia, di bawah ini adalah konsumsi energi, dalam kilowatt, dari no. Sistem peringkat 1 untuk setiap 20 tahun terakhir:

Tabel dan grafik mengungkapkan tren peningkatan konsumsi energi, dengan beberapa sistem mendekati hampir 30 megawatt. Di luar daya yang dikonsumsi oleh raksasa komputasi ini, mereka juga menghasilkan panas yang substansial, memerlukan energi tambahan untuk pendinginan, meningkatkan jejak energi secara keseluruhan.

Menurut Administrasi Informasi Energi AS, biaya listrik rata-rata pada Februari 2023 untuk pelanggan komersial adalah 12.77 sen per kilowatt jam. Untuk menghitung biaya listrik tahunan, pertama-tama kita perlu mengubah konsumsi daya superkomputer Frontier dari kilowatt (KW) menjadi kilowatt-jam (kWh), lalu dikalikan dengan biaya per kWh:

• Mengubah konsumsi daya menjadi kWh per tahun: 21,100 KW * 24 jam/hari * 365 hari/tahun = 184,716,000 kWh/tahun

• Menghitung biaya: 184,716,000 kWh/tahun * $0.1277/kWh = kira-kira $ 23,589,392.20 per tahun

Sebaliknya, kita mengetahui komputer kuantum yang dapat diakses publik dengan lebih dari 250 qubit yang mengkonsumsi kurang dari 10 KW, yang kurang dari 0.05 persen konsumsi Frontier. Penggunaan energi sistem kuantum tidak diskalakan secara langsung dengan jumlah qubit, tetapi bahkan ketika kami secara hipotetis memproyeksikan ke komputer kuantum dengan 10,000 qubit, kami memperkirakan itu hanya membutuhkan 100 KW. Ini masih kurang dari setengah persen konsumsi daya Frontier.

Jika komputer kuantum itu dapat melakukan hanya 5 persen dari tugas yang dilakukan Frontier, itu dapat menghasilkan penghematan tahunan lebih dari $1 juta dan pengurangan konsumsi energi hampir 10 gigawatt-jam per tahun.

Bob Sorensen, Senior VP of Research di Hyperion Research, mengatakan hal ini di a acara terbaru. “Berapa banyak pusat HPC yang tertarik dengan potensi penghematan energi? Jawabannya sederhana. Semuanya”, katanya. “Selama komputasi kuantum dapat bertahan dalam kisaran kilowatt itu dan bertahan tiga atau empat kali lipat di bawah [HPC klasik], peluang power-to-solution di sini sama sekali tidak dihargai dalam pikiran saya tentang potensi teknologi ini.”

Kita sering mendengar tentang "keunggulan kuantum", ketika komputer kuantum mengungguli rekan klasiknya dan memecahkan masalah yang sebelumnya sulit diselesaikan. Meskipun ini adalah tujuan yang penting dan mulia, tujuan jangka pendek yang lebih dapat dicapai adalah paritas kinerja di sebagian kecil dari konsumsi energi. Ini mirip dengan transisi dari mobil bertenaga bensin ke kendaraan listrik (EV), di mana tujuannya tidak harus mengungguli mobil tradisional tetapi untuk memberikan pengalaman berkendara yang sebanding sekaligus mengurangi dampak lingkungan secara signifikan.

Pemerintah dan badan pengatur dapat memainkan peran penting dalam mendorong bisnis untuk mengadopsi komputer kuantum sebagai bagian dari program keberlanjutan mereka. Mereka dapat, misalnya, membuat kebijakan yang mendorong penggunaan teknologi hemat energi, seperti menawarkan keringanan pajak atau hibah kepada perusahaan yang berinvestasi dalam komputasi kuantum. Pemerintah juga dapat mendanai penelitian dan pengembangan komputasi kuantum, membantu memajukan teknologi dan membuatnya lebih mudah diakses oleh bisnis, menurunkan konsumsi energi.

Komputer kuantum tidak hanya dapat mengantarkan era baru pemecahan masalah komputasi tetapi juga pendekatan hemat energi yang lebih berkelanjutan untuk komputasi kinerja tinggi, memanfaatkan kekuatan komputasi mereka yang sangat besar dengan cara yang ramah lingkungan. Quantum menjanjikan masa depan di mana peningkatan kapasitas komputasi tidak mengorbankan sumber daya planet kita. Ini adalah kekuatan sebenarnya dari komputasi kuantum – kekuatan yang melampaui qubit dan algoritme untuk menyertakan keberlanjutan dan efisiensi energi.

• Konten Bertenaga SEO & Distribusi PR. Dapatkan Amplifikasi Hari Ini.
• PlatoData.Jaringan Vertikal Generatif Ai. Berdayakan Diri Anda. Akses Di Sini.
• PlatoAiStream. Intelijen Web3. Pengetahuan Diperkuat. Akses Di Sini.
• PlatoESG. Otomotif / EV, Karbon, teknologi bersih, energi, Lingkungan Hidup, Tenaga surya, Penanganan limbah. Akses Di Sini.
• BlockOffset. Modernisasi Kepemilikan Offset Lingkungan. Akses Di Sini.
• Sumber: https://insidehpc.com/2023/06/the-energy-advantage-of-quantum-computers/