量子コンピューターのエネルギー上の利点 - ハイパフォーマンスコンピューティングニュース分析

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最高マーケティング責任者、ユヴァル・ボーガー氏 QuEra Computing Inc.

量子コンピューターは最終的には古典的なスーパーコンピューターでは解決できない問題を解決できるようになりますが、特定の問題について量子システムが単に古典的なスーパーコンピューターのパフォーマンスに匹敵するだけの場合はどうなるでしょうか? では、量子の価値は何でしょうか？

説得力のある答えの XNUMX つは、エネルギー効率です。

からのデータに基づいて Top500 世界で最も強力なスーパーコンピューターのリスト。以下は、スーパーコンピューターのエネルギー消費量 (キロワット単位) です。過去 1 年間の各 20 つのランク付けシステム:

表とグラフから、エネルギー消費量が増加傾向にあり、一部のシステムでは 30 メガワット近くに達していることがわかります。これらの計算巨大企業は消費する膨大な電力に加えて、大量の熱も生成するため、冷却のために追加のエネルギーが必要となり、全体的なエネルギー使用量が増加します。

米国エネルギー情報局によると、2023 年 12.77 月の商用顧客の平均電気料金は XNUMX キロワット時あたり XNUMX セントでした。年間の電気代を計算するには、まず Frontier スーパーコンピューターの消費電力をキロワット (KW) からキロワット時 (kWh) に変換し、kWh あたりのコストを掛ける必要があります。

年間の電力消費量を kWh に変換: 21,100 KW * 24 時間/日 * 365 日/年 = 184,716,000 kWh/年

コストの計算: 184,716,000 kWh/年 * 0.1277 ドル/kWh = 約 年間$ 23,589,392.20

対照的に、消費量が 250 KW 未満で、フロンティアの消費量の 10 パーセント未満である、0.05 量子ビットを超える公的にアクセス可能な量子コンピューターが知られています。量子システムのエネルギー使用量は量子ビットの数に直接比例しませんが、仮に 10,000 量子ビットの量子コンピューターに投影したとしても、必要なのは 100 KW だけであると推定されます。これでも、Frontier の消費電力の XNUMX パーセント未満になります。

量子コンピューターのエネルギー上の利点 - ハイパフォーマンスコンピューティングニュース分析 | insideHPC PlatoBlockchain データインテリジェンス。垂直検索。あい。その量子コンピューターがフロンティアが行うタスクのわずか 5% を実行できれば、年間 1 万ドル以上の節約と年間 10 ギガワット時近くのエネルギー消費の削減につながる可能性があります。

Hyperion Research の研究部門上級副社長である Bob Sorensen 氏は、講演会でこれについて述べました。最近のイベント。「エネルギー節約の可能性に興味を持っている HPC センターはどれだけあるでしょうか? 答えは簡単です。全部だよ」と彼は言った。「量子コンピューティングがそのキロワットの範囲に収まり、[従来の HPC] よりも XNUMX ～ XNUMX 桁低いレベルに留まる限り、このテクノロジーの可能性について私の考えでは、パワーツーソリューションの機会はまったく評価されていません。」

量子コンピューターが古典的なコンピューターを上回り、以前は困難だった問題を解決するとき、「量子アドバンテージ」についてよく聞きます。これは重要かつ崇高な目標ですが、より達成可能な短期的な目標は、エネルギー消費量の何分の XNUMX でパフォーマンスを同等にすることかもしれません。これはガソリン車から電気自動車（EV）への移行に似ており、その目標は必ずしも従来の車を上回る性能を発揮することではなく、環境への影響を大幅に削減しながら同等の運転体験を提供することです。

政府と規制当局は、企業が持続可能性プログラムの一環として量子コンピューターを導入するよう奨励する上で重要な役割を果たす可能性がある。たとえば、量子コンピューティングに投資する企業に減税や補助金を提供するなど、エネルギー効率の高いテクノロジーの使用を奨励する政策を作成できます。政府は量子コンピューティングの研究開発に資金を提供することもでき、これにより技術が進歩し、企業が利用しやすくなり、エネルギー消費が削減されます。

量子コンピューターは、計算問題解決の新時代を切り開くだけでなく、環境に優しい方法でその膨大な計算能力を活用し、高性能コンピューティングへのより持続可能でエネルギー効率の高いアプローチをもたらす可能性があります。量子は、計算能力の向上が地球の資源を犠牲にしない未来を約束します。これが量子コンピューティングの真の力であり、量子ビットやアルゴリズムを超え、持続可能性やエネルギー効率を含む力です。