TOKYO, 30 maart 2022 – (JCN Newswire) – Fujitsu heeft met succes de snelste kwantumcomputersimulator ter wereld ontwikkeld die kwantumcircuits van 36 qubit kan verwerken op een clustersysteem met Fujitsu's "FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700" ("PRIMEHPC FX 700")( 1), die is uitgerust met dezelfde A64FX CPU(2) die 's werelds snelste supercomputer, Fugaku, aandrijft.
De nieuw ontwikkelde kwantumsimulator kan de kwantumsimulatorsoftware "Qulacs"(3) op hoge snelheid parallel uitvoeren, waardoor ongeveer het dubbele van de prestaties van andere belangrijke kwantumsimulators(4) wordt bereikt in kwantumbewerkingen van 36 qubit. De nieuwe kwantumsimulator van Fujitsu zal dienen als een belangrijke brug naar de ontwikkeling van kwantumcomputertoepassingen die naar verwachting de komende jaren in de praktijk zullen worden toegepast.
Op basis van deze doorbraak zullen Fujitsu en Fujifilm Corporation(1) (hierna Fujifilm) vanaf 2022 april 5 gezamenlijk onderzoek starten naar quantum computing-toepassingen op het gebied van de materiaalkunde.
In de toekomst zal Fujitsu zijn inspanningen om kwantumcomputers te ontwikkelen versnellen met als doel tegen september 40 een 2022 qubit-simulator te ontwikkelen en samen met klanten onderzoek en ontwikkeling van kwantumtoepassingen uitvoeren op gebieden als financiën en medicijnontdekking.
Vivek Mahajan, Corporate Executive Officer, CTO, Fujitsu Limited, merkt op: "We staan nu aan de rand van een nieuw tijdperk in computertechnologie. Fujitsu heeft met succes de snelste kwantumsimulator ter wereld ontwikkeld door zijn toonaangevende expertise op het gebied van computertechnologieën toe te passen die de afgelopen jaren is ontwikkeld. De afgelopen tientallen jaren hebben we deze kennis gebruikt om samen met RIKEN de supercomputer Fugaku te ontwerpen, die de afgelopen twee jaar de snelste ter wereld is gebleven. In de toekomst willen we deze nieuwe kwantumsimulator voor onze klanten gebruiken om de ontwikkeling te versnellen ontwikkeling van kwantumtoepassingen en uiteindelijk bijdragen aan een duurzame wereld door een reeks maatschappelijke problemen op te lossen."
Nieuwe 36 qubit-kwantumsimulator levert 's werelds snelste verwerkingssnelheid
Fujitsu heeft een parallelle en gedistribueerde kwantumsimulator ontwikkeld voor een clustersysteem bestaande uit 64 knooppunten op Fujitsu's PRIMEHPC FX 700.
De PRIMEHPC FX 700 is uitgerust met dezelfde A64FX CPU die de supercomputer Fugaku aandrijft en kan theoretische piekprestaties leveren van 3.072 teraflops (TFLOPS) in berekeningen met drijvende komma-indeling met dubbele precisie. Het beschikt verder over 32 GB geheugen met een hoge bandbreedte van 1,024 gigabyte (GB) per seconde, en snelheden van 12.5 GB per seconde door knooppunten te verbinden via InfiniBand(6).
De nieuwe kwantumsimulator maakt gebruik van 'Qulacs', een van 's werelds snelste kwantumsimulatorsoftware ontwikkeld door Osaka University(7) en QunaSys Corporation(8). De prestaties van de geheugenbandbreedte werden gemaximaliseerd door meerdere berekeningen tegelijkertijd uit te voeren met behulp van SVE (Scalable Vector Extension). ) instructies(9) bij portering naar de A64FX.
MPI (Message Passing Interface)(10) maakt parallelle en gedistribueerde uitvoering van Qulacs mogelijk en realiseert een gegevensoverdracht die de netwerkbandbreedte maximaliseert door overlappende berekeningen en communicatie. Fujitsu heeft verder een nieuwe methode ontwikkeld om de qubit-statussen die in het gedistribueerde geheugen op het cluster zijn geïmplementeerd, efficiënt te herschikken op basis van de voortgang van het kwantumcircuit en de berekening ervan, die helpt de communicatiekosten te verlagen. Het nieuwe systeem is naast "Qulacs" ook compatibel met andere kwantumsimulatorsoftware.
Qiskit(11), een van de belangrijkste ontwikkelingstools voor kwantumcomputersoftware, is beschikbaar voor de kwantumsimulator van Fujitsu en biedt ontwikkelaars van kwantumsoftware een zeer handige ontwikkelomgeving. In samenwerking met QunaSys(12) is Fujitsu van plan de kwantumchemische berekeningssoftware Qamuy(13) van het bedrijf te leveren op de nieuwe kwantumsimulator om de middelen te verschaffen voor het uitvoeren van een breed scala aan snelle kwantumchemische berekeningen.
Overzicht van het gezamenlijke onderzoeksproject met Fujifilm
Daarnaast zullen Fujitsu en Fujifilm gezamenlijk onderzoek starten naar kwantumtoepassingen op het gebied van de computationele chemie om innovatieve materiaalontwerpmethoden te realiseren. Het gezamenlijke onderzoek zal gebruik maken van de nieuw ontwikkelde kwantumsimulator van Fujitsu om algoritmen te bestuderen en evalueren
specifiek voor kwantumcomputers bij berekeningen van moleculair-chemische reacties.
1. Periode: 1 april 2022 t/m 31 maart 2023
2. Doel: Gebruik van kwantumcomputertechnologie in computationele chemie
3. Onderzoeksinhoud: Onderzoek en evaluatie van kwantumcomputerspecifieke algoritmen bij chemische reacties van moleculen, enz.
4. Rollen en verantwoordelijkheden:
Fujitsu:
– Terbeschikkingstelling van een kwantumsimulator, analyse van rekenresultaten en onderzoek van verbetermethoden
Fujifilm:
– Implementatie van kwantumchemische berekeningen, analyse van rekenresultaten en onderzoek van verbetermethoden
Toekomstige plannen
In de toekomst zal Fujitsu werken aan het verbeteren van zijn technologieën, waaronder de kwantumpoortfusietechnologie die in staat is berekeningen voor meerdere kwantumpoorten tegelijkertijd uit te voeren om kwantumsimulators op grotere schaal en met hogere snelheden te realiseren. Fujitsu streeft er verder naar om tegen september 40 een 2022 qubit-simulator te ontwikkelen voor toepassing op het gebied van financiën en medicijnontdekking. Fujitsu zal zijn opgebouwde kennis van kwantumtoepassingen die zijn ontwikkeld op kwantumsimulators toepassen bij de ontwikkeling van kwantumcomputers, met als doel vroege oplossingen te bereiken. voor maatschappelijke vraagstukken met behulp van kwantumtechnologie.
Commentaar van prof. Keisuke Fujii, afdeling geavanceerde elektronica en optische wetenschappen, Graduate School of Engineering Science, Osaka University:
Hogesnelheidssimulatoren die gebruik maken van supercomputers zijn van steeds groter belang bij de ontwikkeling van de kwantumsoftware en kwantumtoepassingen waarvan de prestaties van kwantumcomputers afhankelijk zijn. Qulacs, een open source-software die door ontwikkelaars over de hele wereld wordt gebruikt, en de technologie die de kern vormt van de supercomputer 'Fugaku', zijn gecombineerd om 's werelds snelste kwantumsimulator te realiseren, waarvan we ervan overtuigd zijn dat deze de toekomstige ontwikkeling van kwantumsoftware enorm zal versnellen.
Commentaar van Yukihiro Okuno, senior onderzoeker, Analysis Technology Center, Fujifilm:
Kwantumcomputers hebben het potentieel om zeer nauwkeurige berekeningen uit te voeren op het gebied van de computationele chemie, wat niet door klassieke computers kan worden uitgevoerd. Fujifilm gaat dit gezamenlijke onderzoek uitvoeren als haalbaarheidsstudie naar het gebruik van kwantumcomputers in de materiaalwetenschappen.
(1) PRIMEHPC FX 700: Supercomputer vervaardigd door Fujitsu die gebruik maakt van een krachtige ARM-architectuur uitgerust met de CPU A64FX die wordt gebruikt in de supercomputer "Fugaku".
(2) A64FX: 's werelds eerste processor die de Scalable Vector Extension (SVE) implementeert, een uitbreiding van de Armv8.2-A-instructiesetarchitectuur voor supercomputers. Het heeft 48 operationele kernen en levert theoretische piekprestaties van maximaal 3.3792 TFLOPS voor drijvende-kommaberekeningen met dubbele precisie. Bovendien kunnen drijvende-kommaberekeningen met enkele precisie/halve precisie en 8 bit/16 bit integer-berekeningen worden uitgevoerd met een hoge doorvoer door SIMD met een breedte van 512 bit, wat zeer effectief is bij AI en andere verwerkingen.
(3) Qulacs: open source kwantumcircuitsimulatorsoftware, voornamelijk ontwikkeld door het Fujii Laboratory, Graduate School of Engineering Science, Osaka University; ontwikkeling van nieuwe functies en onderhoud door QunaSys. (Papier)
(4) Andere grote kwantumsimulators: Intel Quantum Simulator (Intel-QS), Forschungszentrum Julich's "JUQCS", IBM's Qiskit-Aer
(5) Fujifilm Corporation: Hoofdkantoor: Minato-ku, Tokio, Japan; President en CEO: Teiichi Goto.
(6) Infiniband: een netwerk dat hoofdzakelijk in supercomputers wordt gebruikt om servers met elkaar te verbinden. Wordt gebruikt om een bidirectioneel communicatiesysteem met seriële verbinding te verschaffen dat in staat is een hogesnelheidsband te realiseren door meerdere kanalen in een bundel te gebruiken.
(7) Universiteit van Osaka: Locatie: Suita City, prefectuur Osaka, Japan; Voorzitter: Shojiro Nishio.
(8) QunaSys Co., Ltd.: Hoofdkantoor: Bunkyo-ku, Tokio, Japan; CEO: Tien Yang.
(9) SVE-instructie (Scalable Vector Extension): Een CPU-instructie die meerdere bewerkingen parallel uitvoert met één enkele instructie.
(10) MPI (Message Passing Interface): Communicatie-API die de communicatieverwerking beschrijft voor het bereiken van parallelle verwerking op een supercomputer.
(11) Qiskit: Quantum-softwareontwikkelingstool ontwikkeld door IBM en uitgebracht als open source.
(12) Samenwerking met QunaSys: "Quantum Computer Venture QunaSys haalt $1.24 miljard Series B op" (QunaSys-persbericht van 28 maart 2022)
(13) Qamuy: software voor kwantumchemische berekeningen, geleverd door QunaSys. De input van kwantumchemische berekeningen wordt vertaald in een kwantumcircuit, en berekeningen op een simulator of een echte machine kunnen naadloos worden uitgevoerd.
Over Fujitsu
Fujitsu is het toonaangevende Japanse bedrijf op het gebied van informatie- en communicatietechnologie (ICT) dat een volledig assortiment technologische producten, oplossingen en diensten aanbiedt. Ongeveer 126,000 Fujitsu-medewerkers ondersteunen klanten in meer dan 100 landen. We gebruiken onze ervaring en de kracht van ICT om samen met onze klanten de toekomst van de samenleving vorm te geven. Fujitsu Limited (TSE: 6702) rapporteerde een geconsolideerde omzet van 3.6 biljoen yen (US $ 34 miljard) voor het fiscale jaar dat eindigde op 31 maart 2021. Zie voor meer informatie www.fujitsu.com.
Copyright 2022 JCN Newswire. Alle rechten voorbehouden. www.jcnnewswire.comFujitsu heeft met succes de snelste kwantumcomputersimulator ter wereld ontwikkeld die 36 qubit kwantumcircuits kan verwerken op een clustersysteem met Fujitsu's "FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700" ("PRIMEHPC FX 700"), die is uitgerust met dezelfde A64FX CPU die de snelste supercomputer ter wereld, Fugaku, aandrijft.
- 000
- 10
- 100
- 11
- 2021
- 2022
- 28
- 7
- 9
- versnellen
- Volgens
- accuraat
- toevoeging
- vergevorderd
- AI
- algoritmen
- Alles
- analyse
- api
- Aanvraag
- toepassingen
- Het toepassen van
- ongeveer
- April
- architectuur
- ARM
- Beschikbaar
- Miljard
- Beetje
- BRUG
- Bundel
- ceo
- kanalen
- chemisch
- Plaats
- gecombineerde
- opmerkingen
- Communicatie
- afstand
- computers
- computergebruik
- zeker
- versterken
- inhoud
- bijdragen
- gemakkelijk
- auteursrecht
- BEDRIJF
- Kosten
- landen
- CTO
- Klanten
- gegevens
- het leveren van
- levert
- ingezet
- Design
- ontwikkelen
- ontwikkelde
- ontwikkelaars
- het ontwikkelen van
- Ontwikkeling
- Ontwikkelingshulpmiddelen
- ontdekking
- verdeeld
- verdubbelen
- drug
- Vroeg
- rand
- effectief
- inspanningen
- Elektronica
- Engineering
- Milieu
- uitgerust
- schatten
- uitvoering
- uitvoerend
- verwacht
- ervaring
- expertise
- naar
- Voordelen
- Velden
- financiën
- Voornaam*
- formaat
- Naar voren
- vol
- verder
- toekomst
- Gates
- afstuderen
- Behandeling
- helpt
- Hoge
- hoger
- zeer
- HTTPS
- IBM
- uitvoeren
- uitvoering
- belang
- belangrijk
- verbeteren
- Inclusief
- informatie
- innovatieve
- invoer
- Intel
- Interface
- problemen
- IT
- Japan
- kennis
- groter
- leidend
- Hefboomwerking
- Beperkt
- plaats
- logo
- machine
- groot
- Maart
- materiaal
- materieel
- Geheugen
- meer
- meest
- bewegend
- meervoudig
- netwerk
- knooppunten
- het aanbieden van
- Aanbod
- Officier
- open
- open source
- Operations
- Overige
- Papier
- Mensen
- prestatie
- potentieel
- energie
- president
- pers
- Persbericht
- Gegevensverwerker
- Producten
- project
- zorgen voor
- doel
- Quantum
- quantum computing
- verhoogt
- reeks
- reactie
- reacties
- realiseren
- verminderen
- los
- bleef
- onderzoek
- onderzoek en ontwikkeling
- Resources
- Resultaten
- schaalbare
- Scale
- School
- Wetenschap
- WETENSCHAPPEN
- -Series
- Diensten
- reeks
- aanzienlijke
- Social
- maatschappelijke vraagstukken
- Maatschappij
- Software
- software development
- Oplossingen
- snelheid
- begin
- Staten
- Studie
- Met goed gevolg
- ondersteuning
- duurzaam
- system
- Technisch
- Technologies
- Technologie
- het gewricht
- tokyo
- tools
- tools
- in de richting van
- overdracht
- universiteit-
- .
- gebruik maken van
- variëteit
- onderneming
- Mijn werk
- wereld
- wereldwijd
- jaar
- jaar
- Yen