TOKIO, 30. marec 2022 – (JCN Newswire) – Fujitsu je uspešno razvil najhitrejši kvantni računalniški simulator na svetu, ki lahko upravlja 36-kubitna kvantna vezja v sistemu gruče, ki vključuje Fujitsujev »FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700« (»PRIMEHPC FX 700«)( 1), ki je opremljen z istim procesorjem A64FX(2), ki poganja najhitrejši superračunalnik na svetu Fugaku.
Novo razviti kvantni simulator lahko izvaja programsko opremo kvantnega simulatorja "Qulacs"(3) vzporedno z visoko hitrostjo in doseže približno dvojno zmogljivost drugih pomembnih kvantnih simulatorjev(4) v 36-kubitnih kvantnih operacijah. Fujitsujev novi kvantni simulator bo služil kot pomemben most do razvoja aplikacij kvantnega računalništva, ki naj bi se v praksi uporabljale v prihodnjih letih.
Na podlagi tega preboja bosta s 1. aprilom 2022 Fujitsu in Fujifilm Corporation(5) (v nadaljevanju Fujifilm) začela skupne raziskave aplikacij kvantnega računalništva na področju znanosti o materialih.
V prihodnje bo Fujitsu pospešil svoja prizadevanja za razvoj kvantnih računalnikov s ciljem razvoja 40-kubitnega simulatorja do septembra 2022 ter izvedel skupne raziskave in razvoj kvantnih aplikacij s strankami na področjih, vključno s financami in odkrivanjem zdravil.
Vivek Mahajan, korporativni izvršni direktor, tehnični direktor, Fujitsu Limited, komentira: "Zdaj stojimo na robu nove dobe v računalniški tehnologiji. Fujitsu je uspešno razvil najhitrejši kvantni simulator na svetu z uporabo svojega vodilnega svetovnega strokovnega znanja in izkušenj na področju računalniških tehnologij, pridobljenih že več kot pred kratkim smo to znanje uporabili pri sodelovanju z RIKEN pri oblikovanju superračunalnika Fugaku, ki je zadnji dve leti ostal najhitrejši na svetu. V prihodnje želimo izkoristiti ta novi kvantni simulator za naše stranke, da pospešimo razvoj kvantnih aplikacij in na koncu prispevati k trajnostnemu svetu z reševanjem vrste vprašanj, s katerimi se sooča družba."
Novi 36-kubitni kvantni simulator zagotavlja najhitrejšo hitrost obdelave na svetu
Fujitsu je razvil vzporedni in porazdeljeni kvantni simulator za sistem gruče, ki ga sestavlja 64 vozlišč na Fujitsujevem PRIMEHPC FX 700.
PRIMEHPC FX 700 je opremljen z istim procesorjem A64FX, ki poganja superračunalnik Fugaku in lahko izvede teoretično najvišjo zmogljivost 3.072 teraflopov (TFLOPS) v izračunih v formatu s plavajočo vejico z dvojno natančnostjo. Poleg tega ima 32 GB pomnilnika z visoko pasovno širino 1,024 gigabajtov (GB) na sekundo in hitrostjo 12.5 GB na sekundo s povezovanjem vozlišč prek InfiniBand(6).
Novi kvantni simulator uporablja »Qulacs«, eno najhitrejših programov za kvantne simulatorje na svetu, ki sta jo razvila Univerza v Osaki(7) in QunaSys Corporation(8), zmogljivost pasovne širine pomnilnika pa je bila povečana z izvajanjem več izračunov hkrati z uporabo SVE (Scalable Vector Extension ) navodila(9) pri prenosu na A64FX.
MPI (Message Passing Interface)(10) omogoča vzporedno in porazdeljeno izvajanje Qulacs in realizira prenos podatkov, ki poveča pasovno širino omrežja s prekrivanjem izračuna in komunikacije. Fujitsu je nadalje razvil novo metodo za učinkovito preureditev stanj qubit, nameščenih v porazdeljenem pomnilniku v gruči, glede na napredek kvantnega vezja in njegovega izračuna, ki pomaga zmanjšati stroške komunikacije. Novi sistem je združljiv tudi z drugo programsko opremo za kvantne simulatorje poleg "Qulacs".
Qiskit(11), eno glavnih razvojnih orodij za kvantno računalniško programsko opremo, je na voljo za Fujitsujev kvantni simulator in ponuja razvijalcem kvantne programske opreme izjemno priročno razvojno okolje. V sodelovanju s podjetjem QunaSys(12) namerava Fujitsu zagotoviti programsko opremo podjetja za kvantno kemijske izračune Qamuy(13) na novem kvantnem simulatorju, da zagotovi vire za izvajanje najrazličnejših hitrih kvantno kemijskih izračunov.
Oris skupnega raziskovalnega projekta s Fujifilmom
Poleg tega bosta Fujitsu in Fujifilm začela skupne raziskave kvantnih aplikacij na področju računalniške kemije za uresničitev inovativnih metod oblikovanja materialov. Skupna raziskava bo izkoristila Fujitsujev na novo razvit kvantni simulator za preučevanje in ocenjevanje algoritmov
specifično za kvantno računalništvo pri izračunih molekularnih kemijskih reakcij.
1. Obdobje: 1. april 2022 do 31. marec 2023
2. Namen: Uporaba kvantne računalniške tehnologije v računalniški kemiji
3. Raziskovalne vsebine: Pregled in vrednotenje specifičnih algoritmov kvantnega računalništva pri kemijskih reakcijah molekul itd.
4. Vloge in odgovornosti:
Fujitsu:
– Zagotavljanje kvantnega simulatorja, analiza rezultatov izračuna in pregled metod izboljšav
Fujifilm:
– Izvedba kvantno kemijskih izračunov, analiza rezultatov izračunov in pregled metod izboljšav
Načrti za prihodnost
V prihodnje si bo Fujitsu prizadeval za izboljšanje svojih tehnologij, vključno s tehnologijo fuzije kvantnih vrat, ki lahko izvede izračun za več kvantnih vrat hkrati, da realizira kvantne simulatorje v večjem obsegu in pri višjih hitrostih. Fujitsu namerava do septembra 40 razviti 2022-kubitni simulator za uporabo na področju financ in odkrivanja zdravil. Fujitsu bo uporabil svoje zbrano znanje o kvantnih aplikacijah, razvitih na kvantnih simulatorjih, pri razvoju kvantnih računalnikov, s ciljem doseči zgodnje rešitve do družbenih vprašanj z uporabo kvantne tehnologije.
Komentar prof. Keisuke Fujii, Oddelek za napredno elektroniko in optično znanost, Podiplomska šola inženirskih znanosti, Univerza v Osaki:
Hitri simulatorji, ki uporabljajo superračunalnike, so čedalje pomembnejši pri razvoju kvantne programske opreme in kvantnih aplikacij, od katerih je odvisna zmogljivost kvantnih računalnikov. Qulacs, odprtokodna programska oprema, ki jo uporabljajo razvijalci po vsem svetu, in tehnologija, ki je v središču superračunalnika "Fugaku," sta bili združeni za uresničitev najhitrejšega kvantnega simulatorja na svetu, za katerega smo prepričani, da bo močno pospešil prihodnji razvoj kvantne programske opreme.
Komentar Yukihira Okuna, višjega raziskovalca, Tehnološki center za analizo, Fujifilm:
Kvantni računalniki imajo potencial za izvajanje zelo natančnih izračunov na področju računalniške kemije, ki jih klasični računalniki ne zmorejo. Fujifilm bo izvedel to skupno raziskavo kot študijo izvedljivosti za uporabo kvantnih računalnikov v znanosti o materialih.
(1) PRIMEHPC FX 700: Superračunalnik proizvaja Fujitsu, ki uporablja visoko zmogljivo arhitekturo ARM, opremljeno s CPE A64FX, ki se uporablja v superračunalniku "Fugaku".
(2) A64FX: Prvi procesor na svetu, ki izvaja Scalable Vector Extension (SVE), razširitev arhitekture nabora ukazov Armv8.2-A za superračunalnike. Ima 48 operacijskih jeder, ki zagotavljajo teoretično najvišjo zmogljivost največ 3.3792 TFLOPS za izračune s plavajočo vejico z dvojno natančnostjo. Poleg tega lahko SIMD s 8-bitno širino izvaja enojno natančno/polnatančno aritmetiko s plavajočo vejico in 16-bitno/512-bitno aritmetiko celih števil z visoko zmogljivostjo, kar je zelo učinkovito pri AI in drugih obdelavah.
(3) Qulacs: odprtokodna programska oprema za simulator kvantnega vezja, ki jo je v glavnem razvil laboratorij Fujii, podiplomska šola za inženirske znanosti, Univerza v Osaki; razvoj novih funkcij in vzdrževanje s strani QunaSys. (Papir)
(4) Drugi večji kvantni simulatorji: Intel Quantum Simulator (Intel-QS), "JUQCS" Forschungszentrum Julich, IBM-ov Qiskit-Aer
(5) Fujifilm Corporation: Sedež: Minato-ku, Tokio, Japonska; Predsednik in izvršni direktor: Teiichi Goto.
(6) Infiniband: omrežje, ki se v glavnem uporablja v superračunalnikih za povezovanje strežnikov. Uporablja se za zagotavljanje dvosmernega komunikacijskega sistema serijske povezave, ki je sposoben realizirati pas visoke hitrosti z uporabo množice kanalov v svežnju.
(7) Univerza v Osaki: Lokacija: Suita City, prefektura Osaka, Japonska; Predsednik: Shojiro Nishio.
(8) QunaSys Co., Ltd.: sedež: Bunkyo-ku, Tokio, Japonska; Generalni direktor: Tien Yang.
(9) Ukaz SVE (razširljiva vektorska razširitev): ukaz CPE, ki izvede več operacij vzporedno z enim samim ukazom.
(10) MPI (vmesnik za posredovanje sporočil): komunikacijski API, ki opisuje komunikacijsko obdelavo za doseganje vzporedne obdelave v superračunalniku.
(11) Qiskit: orodje za razvoj programske opreme Quantum, ki ga je razvil IBM in je izdano kot odprtokodno.
(12) Partnerstvo s QunaSys: "Quantum Computer Venture QunaSys zbere 1.24 milijarde dolarjev serije B" (sporočilo za javnost QunaSys 28. marca 2022)
(13) Qamuy: programska oprema za kvantne kemijske izračune, ki jo zagotavlja QunaSys. Vnos kvantno kemijskega izračuna se prevede v kvantno vezje in izračun na simulatorju ali dejanskem stroju se lahko brezhibno izvede.
O Fujitsuju
Fujitsu je vodilno japonsko podjetje za informacijsko in komunikacijsko tehnologijo (IKT), ki ponuja celotno paleto tehnoloških izdelkov, rešitev in storitev. Približno 126,000 ljudi Fujitsu podpira stranke v več kot 100 državah. S svojimi izkušnjami in močjo IKT oblikujemo prihodnost družbe s svojimi strankami. Fujitsu Limited (TSE: 6702) je poročal o konsolidiranih prihodkih v višini 3.6 bilijona jenov (34 milijard USD) za poslovno leto, ki se je končalo 31. marca 2021. Za več informacij glejte www.fujitsu.com.
Avtorske pravice 2022 JCN Newswire. Vse pravice pridržane. www.jcnnewswire.comFujitsu je uspešno razvil najhitrejši kvantni računalniški simulator na svetu, ki lahko upravlja s 36 qubitnimi kvantnimi vezji v sistemu gruče, ki vključuje Fujitsujev "FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX 700" ("PRIMEHPC FX 700"), ki je opremljen z enakim CPU A64FX ki poganja najhitrejši superračunalnik na svetu Fugaku.
- 000
- 10
- 100
- 11
- 2021
- 2022
- 28
- 7
- 9
- pospeši
- Po
- natančna
- Poleg tega
- napredno
- AI
- algoritmi
- vsi
- Analiza
- API
- uporaba
- aplikacije
- Uporaba
- približno
- april
- Arhitektura
- ARM
- Na voljo
- Billion
- Bit
- MOST
- Sveženj
- ceo
- kanali
- kemijske
- mesto
- kombinirani
- komentarji
- Komunikacija
- podjetje
- računalniki
- računalništvo
- Prepričani
- povezava
- Vsebina
- prispevajo
- Priročen
- avtorske pravice
- KORPORACIJA
- stroški
- države
- CTO
- Stranke, ki so
- datum
- dostavo
- daje
- razporejeni
- Oblikovanje
- Razvoj
- razvili
- Razvijalci
- razvoju
- Razvoj
- razvojna orodja
- Odkritje
- porazdeljena
- podvojila
- drog
- Zgodnje
- Edge
- Učinkovito
- prizadevanja
- Elektronika
- Inženiring
- okolje
- opremljena
- oceniti
- izvedba
- izvršni
- Pričakuje
- izkušnje
- strokovno znanje
- s katerimi se sooča
- Lastnosti
- Področja
- financiranje
- prva
- format
- Naprej
- polno
- nadalje
- Prihodnost
- Gates
- diplomiral
- Ravnanje
- Pomaga
- visoka
- več
- zelo
- HTTPS
- IBM
- izvajati
- Izvajanje
- Pomembnost
- Pomembno
- izboljšanje
- Vključno
- Podatki
- inovativne
- vhod
- Intel
- vmesnik
- Vprašanja
- IT
- Japonska
- znanje
- večja
- vodi
- Vzvod
- Limited
- kraj aktivnosti
- logo
- stroj
- velika
- marec
- Material
- materiali
- Spomin
- več
- Najbolj
- premikanje
- več
- mreža
- vozlišča
- ponujanje
- Ponudbe
- Častnik
- odprite
- open source
- operacije
- Ostalo
- Papir
- ljudje
- performance
- potencial
- moč
- Predsednik
- pritisnite
- Sporočilo za javnost
- Procesor
- Izdelki
- Projekt
- zagotavljajo
- Namen
- Kvantna
- kvantno računalništvo
- povečuje
- območje
- reakcija
- reakcije
- uresničitev
- zmanjša
- sprostitev
- ostalo
- Raziskave
- raziskave in razvoj
- viri
- Rezultati
- razširljive
- Lestvica
- <span style="color: #f7f7f7;">Šola</span>
- Znanost
- ZNANOSTI
- Serija
- Storitve
- nastavite
- pomemben
- socialna
- socialna vprašanja
- Društvo
- Software
- Razvoj programske opreme
- rešitve
- hitrost
- Začetek
- Države
- študija
- Uspešno
- podpora
- trajnostno
- sistem
- tehnični
- Tehnologije
- Tehnologija
- sklep
- tokio
- orodje
- orodja
- proti
- prenos
- univerza
- uporaba
- uporabiti
- raznolikost
- podjetje
- delo
- svet
- po vsem svetu
- leto
- let
- Yen