TOKIO, 30 marca 2022 r. – (JCN Newswire) – Fujitsu pomyślnie opracowało najszybszy na świecie symulator komputera kwantowego, który może obsługiwać 36 kubitowe obwody kwantowe w systemie klastrowym obejmującym „FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700” („PRIMEHPC FX 700”) firmy Fujitsu( 1), który jest wyposażony w ten sam procesor A64FX(2), który napędza najszybszy superkomputer na świecie, Fugaku.
Nowo opracowany symulator kwantowy może uruchamiać oprogramowanie symulatora kwantowego „Qulacs”(3) równolegle z dużą szybkością, osiągając w przybliżeniu dwukrotnie większą wydajność niż inne znaczące symulatory kwantowe(4) w operacjach kwantowych na 36 kubitach. Nowy symulator kwantowy Fujitsu będzie ważnym pomostem w kierunku rozwoju aplikacji obliczeń kwantowych, które, jak się oczekuje, zostaną wprowadzone do praktycznego zastosowania w nadchodzących latach.
W oparciu o to przełomowe rozwiązania od 1 kwietnia 2022 r. Fujitsu i Fujifilm Corporation(5) (zwana dalej Fujifilm) rozpoczną wspólne badania nad zastosowaniami obliczeń kwantowych w dziedzinie inżynierii materiałowej.
W przyszłości Fujitsu przyspieszy wysiłki na rzecz opracowania komputerów kwantowych, mając na celu opracowanie do września 40 r. symulatora o wielkości 2022 kubitów oraz prowadzenie wspólnych badań i rozwoju aplikacji kwantowych z klientami z takich dziedzin, jak finanse i odkrywanie leków.
Vivek Mahajan, dyrektor wykonawczy ds. technologii w firmie Fujitsu Limited, komentuje: „Stoimy obecnie u progu nowej ery technologii komputerowej. Fujitsu z sukcesem opracowało najszybszy na świecie symulator kwantowy, wykorzystując swoją wiodącą na świecie wiedzę specjalistyczną w zakresie technologii komputerowych zdobytą przez ponad od kilkudziesięciu lat wykorzystujemy tę wiedzę we współpracy z firmą RIKEN przy projektowaniu superkomputera Fugaku, który od dwóch lat pozostaje najszybszym na świecie. Idąc dalej, naszym celem jest wykorzystanie tego nowego symulatora kwantowego dla naszych klientów w celu przyspieszenia rozwój zastosowań kwantowych i ostatecznie przyczynić się do zrównoważonego świata, rozwiązując szereg problemów stojących przed społeczeństwem.”
Nowy 36-kubitowy symulator kwantowy zapewnia najszybszą na świecie prędkość przetwarzania
Fujitsu opracowało równoległy i rozproszony symulator kwantowy dla systemu klastrowego składającego się z 64 węzłów na komputerze PRIMEHPC FX 700 firmy Fujitsu.
Serwer PRIMEHPC FX 700 jest wyposażony w ten sam procesor A64FX, który napędza superkomputer Fugaku i może osiągnąć teoretyczną szczytową wydajność na poziomie 3.072 teraflopa (TFLOPS) w obliczeniach zmiennoprzecinkowych o podwójnej precyzji. Ponadto posiada 32 GB pamięci o dużej przepustowości 1,024 gigabajtów (GB) na sekundę i prędkości 12.5 GB na sekundę dzięki połączeniu węzłów za pośrednictwem InfiniBand(6).
Nowy symulator kwantowy wykorzystuje „Qulacs”, jedno z najszybszych na świecie oprogramowanie do symulatorów kwantowych opracowane przez Uniwersytet w Osace(7) i QunaSys Corporation(8), a wydajność przepustowości pamięci została zmaksymalizowana poprzez jednoczesne wykonywanie wielu obliczeń przy użyciu SVE (Scalable Vector Extension ) instrukcje (9) po przeniesieniu do A64FX.
MPI (Message Passing Interface)(10) umożliwia równoległe i rozproszone wykonywanie Qulacs i realizuje transfer danych, który maksymalizuje przepustowość sieci poprzez nakładanie się obliczeń i komunikacji. Fujitsu opracowało nową metodę efektywnej zmiany kolejności stanów kubitów rozmieszczonych w pamięci rozproszonej klastra zgodnie z postępem obwodu kwantowego i jego obliczeniami, co pomaga obniżyć koszty komunikacji. Nowy system jest także kompatybilny z innym oprogramowaniem symulatorów kwantowych oprócz „Qulacs”.
Qiskit(11), jedno z głównych narzędzi programistycznych do tworzenia oprogramowania komputerów kwantowych, jest dostępne dla symulatora kwantowego Fujitsu i zapewnia twórcom oprogramowania kwantowego bardzo wygodne środowisko programistyczne. Współpracując z QunaSys(12), Fujitsu planuje dostarczyć firmowe oprogramowanie do obliczeń chemii kwantowej Qamuy(13) na nowym symulatorze kwantowym, aby zapewnić zasoby do wykonywania szerokiej gamy szybkich obliczeń chemii kwantowej.
Zarys wspólnego projektu badawczego z Fujifilm
Ponadto Fujitsu i Fujifilm rozpoczną wspólne badania nad zastosowaniami kwantowymi w chemii obliczeniowej, aby opracować innowacyjne metody projektowania materiałów. Wspólne badania wykorzystają nowo opracowany symulator kwantowy Fujitsu do badania i oceny algorytmów
specyficzne dla obliczeń kwantowych w obliczeniach molekularnych reakcji chemicznych.
1. Okres: od 1 kwietnia 2022 r. do 31 marca 2023 r
2. Cel: Wykorzystanie technologii obliczeń kwantowych w chemii obliczeniowej
3. Treści badawcze: Badanie i ocena specyficznych algorytmów obliczeń kwantowych w reakcjach chemicznych cząsteczek itp.
4. Role i obowiązki:
Fujitsu:
– Dostarczenie symulatora kwantowego, analiza wyników obliczeń i badanie metod doskonalenia
Fujifilm:
– Wdrożenie obliczeń chemii kwantowej, analiza wyników obliczeń i badanie metod doskonalenia
Plany na przyszłość
W przyszłości Fujitsu będzie pracować nad udoskonaleniem swoich technologii, w tym technologii syntezy bramek kwantowych, która umożliwia jednoczesne wykonywanie obliczeń dla wielu bramek kwantowych w celu realizacji symulatorów kwantowych na większą skalę i przy większych prędkościach. Fujitsu zamierza ponadto opracować do września 40 r. symulator o wielkości 2022 kubitów do zastosowań w dziedzinie finansów i odkrywania leków. Fujitsu wykorzysta zgromadzoną wiedzę na temat zastosowań kwantowych opracowanych na symulatorach kwantowych przy opracowywaniu komputerów kwantowych w celu opracowania wczesnych rozwiązań do kwestii społecznych z wykorzystaniem technologii kwantowej.
Komentarz prof. Keisuke Fujii, Wydział Zaawansowanej Elektroniki i Nauk Optycznych, Graduate School of Engineering Science, Uniwersytet w Osace:
Szybkie symulatory wykorzystujące superkomputery mają coraz większe znaczenie w rozwoju oprogramowania kwantowego i aplikacji kwantowych, od których zależy wydajność komputerów kwantowych. Qulacs, oprogramowanie typu open source używane przez programistów na całym świecie, oraz technologia stanowiąca serce superkomputera „Fugaku” zostały połączone, aby stworzyć najszybszy na świecie symulator kwantowy, który, jesteśmy pewni, znacznie przyspieszy przyszły rozwój oprogramowania kwantowego.
Komentarz Yukihiro Okuno, starszego badacza, Centrum Technologii Analiz, Fujifilm:
Komputery kwantowe mają potencjał do wykonywania bardzo dokładnych obliczeń z zakresu chemii obliczeniowej, których nie są w stanie wykonać klasyczne komputery. Fujifilm przeprowadzi te wspólne badania jako studium wykonalności wykorzystania komputerów kwantowych w naukach o materiałach.
(1) PRIMEHPC FX 700: Superkomputer wyprodukowany przez firmę Fujitsu wykorzystujący wysokowydajną architekturę ARM wyposażony w procesor A64FX stosowany w superkomputerze „Fugaku”.
(2) A64FX: Pierwszy na świecie procesor, w którym zastosowano rozszerzenie Scalable Vector Extension (SVE), rozszerzenie architektury zestawu instrukcji Armv8.2-A dla superkomputerów. Posiada 48 rdzeni operacyjnych, zapewniających teoretyczną szczytową wydajność maksymalnie 3.3792 TFLOPS dla obliczeń zmiennoprzecinkowych o podwójnej precyzji. Ponadto arytmetyka zmiennoprzecinkowa o pojedynczej precyzji/połowicznej precyzji oraz arytmetyka liczb całkowitych 8-bitowych/16-bitowych może być wykonywana z dużą przepustowością za pomocą karty SIMD o szerokości 512 bitów, co jest bardzo skuteczne w przetwarzaniu sztucznej inteligencji i innych procesach.
(3) Qulacs: oprogramowanie do symulatorów obwodów kwantowych o otwartym kodzie źródłowym, opracowane głównie przez Laboratorium Fujii, Graduate School of Engineering Science, Uniwersytet w Osace; rozwój nowych funkcji i utrzymanie przez QunaSys. (Papier)
(4) Inne główne symulatory kwantowe: Intel Quantum Simulator (Intel-QS), „JUQCS” firmy Forschungszentrum Julich, Qiskit-Aer firmy IBM
(5) Fujifilm Corporation: Siedziba główna: Minato-ku, Tokio, Japonia; Prezes i dyrektor generalny: Teiichi Goto.
(6) Infiniband: Sieć używana głównie w superkomputerach do łączenia serwerów. Wykorzystywany do zapewnienia dwukierunkowego systemu komunikacji poprzez połączenie szeregowe, umożliwiającego realizację szybkiego pasma poprzez wykorzystanie wielu kanałów w wiązce.
(7) Uniwersytet w Osace: Lokalizacja: miasto Suita, prefektura Osaka, Japonia; Prezydent: Shojiro Nishio.
(8) QunaSys Co., Ltd.: Siedziba główna: Bunkyo-ku, Tokio, Japonia; Dyrektor generalny: Tien Yang.
(9) Instrukcja SVE (Scalable Vector Extension): Instrukcja procesora, która wykonuje wiele operacji równolegle za pomocą jednej instrukcji.
(10) MPI (Message Passing Interface): Interfejs API komunikacji opisujący przetwarzanie komunikacji w celu uzyskania przetwarzania równoległego na superkomputerze.
(11) Qiskit: narzędzie do tworzenia oprogramowania Quantum opracowane przez IBM i udostępnione jako oprogramowanie typu open source.
(12) Współpraca z QunaSys: „Quantum Computer Venture QunaSys zbiera 1.24 miliarda dolarów w ramach serii B” (komunikat prasowy QunaSys z 28 marca 2022 r.)
(13) Qamuy: Oprogramowanie do obliczeń chemii kwantowej dostarczone przez QunaSys. Dane wejściowe obliczeń chemii kwantowej są przekładane na obwód kwantowy, a obliczenia na symulatorze lub rzeczywistej maszynie można przeprowadzić bezproblemowo.
O firmie Fujitsu
Fujitsu to wiodąca japońska firma zajmująca się technologiami informacyjno-komunikacyjnymi (ICT), oferująca pełną gamę produktów, rozwiązań i usług technologicznych. Około 126,000 100 pracowników Fujitsu obsługuje klientów w ponad 6702 krajach. Wykorzystujemy nasze doświadczenie i moc technologii informacyjno-komunikacyjnych, aby wspólnie z naszymi klientami kształtować przyszłość społeczeństwa. Fujitsu Limited (TSE:3.6) odnotowała skonsolidowane przychody w wysokości 34 bln jenów (31 mld USD) za rok podatkowy zakończony 2021 marca XNUMX. Więcej informacji można znaleźć na stronie www.fujitsu.com.
Prawa autorskie 2022 JCN Newswire. Wszelkie prawa zastrzeżone. www.jcnnewswire.comFujitsu pomyślnie opracowało najszybszy na świecie symulator komputera kwantowego, zdolny obsłużyć 36 kubitowych obwodów kwantowych w systemie klastrowym obejmującym „FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700” („PRIMEHPC FX 700”) firmy Fujitsu, wyposażonym w ten sam procesor A64FX który napędza najszybszy superkomputer na świecie, Fugaku.
- 000
- 10
- 100
- 11
- 2021
- 2022
- 28
- 7
- 9
- przyśpieszyć
- Stosownie
- dokładny
- dodatek
- zaawansowany
- AI
- Algorytmy
- Wszystkie kategorie
- analiza
- api
- Zastosowanie
- aplikacje
- Stosowanie
- w przybliżeniu
- kwiecień
- architektura
- ARM
- dostępny
- Miliard
- Bit
- BRIDGE
- Zapakować
- ceo
- kanały
- chemiczny
- Miasto
- połączony
- komentarze
- Komunikacja
- sukcesy firma
- komputery
- computing
- pewność
- połączenie
- treść
- przyczynić się
- Wygodny
- prawo autorskie
- KORPORACJA
- Koszty:
- kraje
- CTO
- Klientów
- dane
- dostarczanie
- dostarcza
- wdrażane
- Wnętrze
- rozwijać
- rozwinięty
- deweloperzy
- rozwijanie
- oprogramowania
- narzędzia programistyczne
- odkrycie
- dystrybuowane
- Podwójna
- lek
- Wcześnie
- krawędź
- Efektywne
- starania
- Elektronika
- Inżynieria
- Środowisko
- wyposażony
- oceniać
- egzekucja
- wykonawczy
- spodziewany
- doświadczenie
- ekspertyza
- okładzina
- Korzyści
- Łąka
- finansować
- i terminów, a
- format
- Naprzód
- pełny
- dalej
- przyszłość
- Bramy
- absolwent
- Prowadzenie
- pomaga
- Wysoki
- wyższy
- wysoko
- HTTPS
- IBM
- wdrożenia
- realizacja
- znaczenie
- ważny
- podnieść
- Włącznie z
- Informacja
- Innowacyjny
- wkład
- Intel
- Interfejs
- problemy
- IT
- Japonia
- wiedza
- większe
- prowadzący
- Dźwignia
- Ograniczony
- lokalizacja
- logo
- maszyna
- poważny
- March
- materiał
- materiały
- Pamięć
- jeszcze
- większość
- przeniesienie
- wielokrotność
- sieć
- węzły
- oferuje
- Oferty
- Oficer
- koncepcja
- open source
- operacje
- Inne
- Papier
- Ludzie
- jest gwarancją najlepszej jakości, które mogą dostarczyć Ci Twoje monitory,
- potencjał
- power
- prezydent
- naciśnij
- Informacja prasowa
- Procesor
- Produkty
- projekt
- zapewniać
- cel
- Kwant
- informatyka kwantowa
- podnosi
- zasięg
- reakcja
- Reakcje
- zrealizować
- zmniejszyć
- zwolnić
- pozostał
- Badania naukowe
- badania i rozwój
- Zasoby
- Efekt
- skalowalny
- Skala
- Szkoła
- nauka
- NAUKI
- Serie
- Usługi
- zestaw
- znaczący
- Obserwuj Nas
- kwestie społeczne
- Społeczeństwo
- Tworzenie
- rozwoju oprogramowania
- Rozwiązania
- prędkość
- początek
- Zjednoczone
- Badanie
- Z powodzeniem
- wsparcie
- zrównoważone
- system
- Techniczny
- Technologies
- Technologia
- staw
- Tokio
- narzędzie
- narzędzia
- w kierunku
- przenieść
- uniwersytet
- posługiwać się
- wykorzystać
- różnorodność
- przedsięwzięcie
- Praca
- świat
- na calym swiecie
- rok
- lat
- Jen