Nvidia เปิดตัวบริการ Quantum Cloud, โปรเจ็กต์ซูเปอร์คอมพิวเตอร์, การสนับสนุน PQC และอื่นๆ อีกมากมาย – Inside Quantum Technology

Nvidia รวบรวมแรงผลักดันในภาคการประมวลผลควอนตัมในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยปล่อยทรัพยากรและซอฟต์แวร์ควอนตัม และเพิ่มความร่วมมือ แต่มีการประกาศควอนตัมชุดใหญ่ที่ออกมาจากงาน Nvidia GTC ในเมืองซานโฮเซ่ รัฐแคลิฟอร์เนีย สัปดาห์นี้แนะนำให้บริษัท ความทะเยอทะยานทางควอนตัมกำลังเพิ่มสูงขึ้น

ในบรรดาประกาศเหล่านั้นคือการเปิดตัว Nvidia Quantum Cloud ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มจำลองบนคลาวด์ที่อิงจากแพลตฟอร์มการเขียนโปรแกรมและบูรณาการคอมพิวเตอร์ควอนตัม CUDA-Q แบบโอเพ่นซอร์สของบริษัท ซึ่งสามในสี่ของบริษัทต่างๆ ใช้งานหน่วยประมวลผลควอนตัม หรือ QPU ในฐานะไมโครเซอร์วิส ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างและทดสอบอัลกอริธึมควอนตัมและแอปพลิเคชันใหม่ๆ บนคลาวด์ รวมถึงเครื่องมือจำลองและเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับการเขียนโปรแกรมควอนตัมคลาสสิกแบบไฮบริด

Tim Costa ผู้อำนวยการฝ่าย HPC และการคำนวณควอนตัมของ Nvidia กล่าวว่าในขณะที่บริการคลาวด์ที่ให้ผู้ใช้เข้าถึง QPU ได้โดยตรงนั้น Nvidia Quantum Cloud จะให้การเข้าถึงคลาวด์ไปยังเครื่องมือควอนตัมของ Nvidia และทรัพยากร GPU เพื่อดำเนินโครงการจำลองและงานอื่น ๆ

“หนึ่งในความท้าทายที่เราต้องการจัดการสำหรับชุมชนการวิจัยควอนตัมคือการปรับปรุงการเข้าถึงทรัพยากรควอนตัม” คอสตากล่าว “หากคุณดูที่ระบบนิเวศในปัจจุบัน… เราประเมินว่านักพัฒนาควอนตัมประมาณ 500,000 รายกำลังทำงานอยู่ แต่มี QPU ที่เปิดเผยต่อสาธารณะเพียงประมาณ 50 รายเท่านั้น สถานะการออนไลน์ของพวกเขาอยู่ที่ประมาณ 10% ถึง 20% พวกเขามีคิวบิตที่ทนต่อข้อผิดพลาดเป็นศูนย์... และหากคุณเริ่มพิจารณา CPU เป็นทางเลือก สิ่งที่อาจต้องใช้เวลาหนึ่งชั่วโมงบนคลัสเตอร์ GPU จะใช้เวลาประมาณ 7.5 ปีบน CPU”

Nvidia Quantum Cloud ซึ่งเปิดให้ทดลองใช้ก่อนเปิดตัว ช่วยให้นักพัฒนาสามารถคอมไพล์โปรแกรม CUDA-Q ใดๆ ก็ได้ภายในเครื่อง จากนั้นกำหนดเป้าหมายในบรรทัดการคอมไพล์หรือในการกำหนดค่าสคริปต์ Python ของคุณเป็น Nvidia Quantum Cloud… จากนั้นคุณจึงเรียกใช้ จากแล็ปท็อปของคุณและส่งข้อมูลนั้นไปยัง Nvidia Quantum Cloud บนทรัพยากร Nvidia GPU และคุณจะได้รับผลลัพธ์กลับมาในไม่กี่วินาที แทนที่จะใช้เวลา 20 นาทีถึงหนึ่งชั่วโมงต่อวันหรือหลายปีบน CPU ในพื้นที่ของคุณ” Costa กล่าว “ดังนั้นจึงให้การเข้าถึงการเร่งความเร็วของแพลตฟอร์มควอนตัม Nvidia ได้อย่างราบรื่นสำหรับโปรแกรมเมอร์ควอนตัมทุกคน”

แม้ว่าข้อเสนอในช่วงการเข้าถึงล่วงหน้าจะเน้นไปที่ GPU แต่ Nvidia Quantum Cloud ก็จะขยายออกไปในที่สุดเพื่อรวมการสนับสนุนแบ็คเอนด์สำหรับ QPU จากพันธมิตรของ Nvidia “เราต้องการขจัดอุปสรรคในการเข้าถึงที่นี่จริงๆ ดังนั้นหากคุณกำลังทำการวิจัยควอนตัมเกี่ยวกับ GPU ของ Nvidia โดยใช้พวกมันเป็นทรัพยากรควอนตัมสำหรับการจำลองและการจำลอง นั่นจะพร้อมให้บริการวันแรกในโปรแกรมทดลองใช้ก่อนเปิดตัวนี้” Costa กล่าว “แต่ในระยะยาว เราต้องการนำพันธมิตรของเราเข้ามา และแน่นอนว่าเรามุ่งเน้นไปที่การบูรณาการควอนตัมและคลาสสิกเข้าด้วยกัน ดังนั้น GPU และ Nvidia Quantum Cloud ของเราจะทำงานร่วมกับ QPU ที่เรามอบให้ผ่านพันธมิตรของเราในฐานะส่วนหนึ่งของ การสนับสนุนแบ็กเอนด์นั้น”

Quantum Cloud ยังมีความสามารถอันทรงพลังและการบูรณาการซอฟต์แวร์ของบริษัทอื่นเพื่อเร่งการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งรวมถึง:

• Generative Quantum Eigensolver ได้รับการพัฒนาร่วมกับมหาวิทยาลัยโตรอนโต โดยใช้ประโยชน์จากโมเดลภาษาขนาดใหญ่ (LLM) เพื่อช่วยให้คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถค้นหาพลังงานสถานะพื้นของโมเลกุลได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
• การบูรณาการของ Classiq กับ CUDA-Q ช่วยให้นักวิจัยควอนตัมสามารถสร้างโปรแกรมควอนตัมขนาดใหญ่และซับซ้อนได้ ตลอดจนวิเคราะห์และดำเนินการวงจรควอนตัมเชิงลึกได้
• QC Ware Promethium จัดการกับปัญหาเคมีควอนตัมที่ซับซ้อน เช่น การจำลองระดับโมเลกุล

โครงการซูเปอร์คอมพิวเตอร์

นอกเหนือจากบริการคลาวด์ใหม่แล้ว Nvidia ยังประกาศการมีส่วนร่วมในโครงการซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เน้นควอนตัมสองโครงการ อันแรกและอันใหญ่กว่าของทั้งสองคือ ABCI-Q ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติของญี่ปุ่น เมื่อสร้างเสร็จแล้ว มันจะเป็นหนึ่งในซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการวิจัยด้านควอนตัมคอมพิวติ้ง โดยมี GPU H2,000 ของ Nvidia มากกว่า 100 ตัว และโหนดมากกว่า 500 โหนดที่เชื่อมต่อกันด้วย InfiniBand และขับเคลื่อนโดยแพลตฟอร์ม CUDA-Q

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องที่สองจะอยู่ในเดนมาร์ก ซึ่งมูลนิธิ Novo Nordisk จะเป็นผู้นำในการใช้งาน DGX SuperPOD ซึ่งเป็นโครงสร้างพื้นฐานศูนย์ข้อมูล AI ของ Nvidia คอสตากล่าวว่าส่วนสำคัญที่เครื่องจักรนี้จะทุ่มเทให้กับการวิจัยด้านคอมพิวเตอร์ควอนตัม ซึ่งสอดคล้องกับแผนระดับชาติของเดนมาร์กในการพัฒนาเทคโนโลยีให้ก้าวหน้า

การใช้งานเหล่านี้คล้ายคลึงกับบทบาทของ Nvidia ศูนย์วิจัยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Pawsey ของออสเตรเลีย- Nvidia และ Pawsey ได้ประกาศเมื่อเดือนที่แล้วว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ National Supercomputing และ Quantum Computing Innovation Hub จะใช้ CUDA-Q บน Grace Hopper Superchips ของ Nvidia

รองรับ PQC

นอกจากนี้ ในส่วนหน้าของควอนตัมในสัปดาห์นี้จาก Nvidia: ในขณะที่สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติเตรียมที่จะสรุปอัลกอริธึมมาตรฐานการเข้ารหัสหลังควอนตัมเบื้องต้นในปลายปีนี้ Nvidia กำลังใช้ทรัพยากรการประมวลผล GPU เพื่อช่วยให้ PQC ใช้งานได้จริงมากขึ้น . บริษัทกำลังเปิดตัวไลบรารีซอฟต์แวร์ที่เรียกว่า CuPQC ซึ่งมีพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่จำเป็นในการใช้การเข้ารหัสที่ปลอดภัยด้วยควอนตัมในทางปฏิบัติ เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานคอมพิวเตอร์บางตัวอาจเรียกใช้อัลกอริธึมเหล่านี้ช้าเกินไปที่จะมีประสิทธิภาพ Costa กล่าว “เราต้องการช่วยให้ชุมชนนี้ไม่เพียงแต่เร่งความเร็วอัลกอริธึมในปัจจุบัน – ซึ่งได้รับมาตรฐานจาก NIST – แต่ยังเพื่อพัฒนาและทำการวิจัยเกี่ยวกับอัลกอริธึมที่ปลอดภัยควอนตัมมากขึ้นด้วยประสิทธิภาพของ Nvidia GPU ที่อยู่เบื้องหลังเพื่อให้สามารถนำไปปฏิบัติได้จริง ดำเนินการ."

CUDA-Q วิชาการ

ในที่สุด Nvidia ยังกล่าวในสัปดาห์นี้ว่าได้ทำงานร่วมกับมหาวิทยาลัยหลายแห่งเพื่อพัฒนาชุดโมดูลและรายวิชาเพื่อช่วยให้นักศึกษาและผู้เชี่ยวชาญในวงกว้างจากภาคส่วนต่างๆ เข้าใจวิธีเชื่อมต่อและทำงานกับคอมพิวเตอร์ควอนตัม โมดูลนี้และเนื้อหาอื่นๆ จะมีให้บริการภายใต้ชื่อ CUDA-Q Academic ทั้งผ่านทางมหาวิทยาลัยและในรูปแบบดิจิทัล

Dan O'Shea ครอบคลุมเรื่องโทรคมนาคมและหัวข้อที่เกี่ยวข้อง เช่น เซมิคอนดักเตอร์ เซ็นเซอร์ ระบบค้าปลีก การชำระเงินดิจิทัล และคอมพิวเตอร์ควอนตัม/เทคโนโลยีมานานกว่า 25 ปี

หมวดหมู่:
โลกไซเบอร์, การศึกษา, การคำนวณควอนตัม, การวิจัย, ซอฟต์แวร์

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai เพิ่มพลังให้กับตัวเอง เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตไอสตรีม. Web3 อัจฉริยะ ขยายความรู้ เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตESG. คาร์บอน, คลีนเทค, พลังงาน, สิ่งแวดล้อม แสงอาทิตย์, การจัดการของเสีย. เข้าถึงได้ที่นี่.
• เพลโตสุขภาพ เทคโนโลยีชีวภาพและข่าวกรองการทดลองทางคลินิก เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/nvidia-unveils-quantum-cloud-service-supercomputer-projects-pqc-support-more/