In un'architettura di supercalcolo quantistica incentrata sul quantum, i computer quantistici lavorano in tandem con infrastrutture di calcolo ad alte prestazioni e IA.
Il futuro dell’informatica – IBM e AMD hanno annunciato l’intenzione di sviluppare architetture di calcolo basate sulla combinazione di computer quantistici e calcolo ad alte prestazioni.
L’informatica quantistica è un modo completamente diverso di rappresentare ed elaborare le informazioni. Mentre i computer classici utilizzano bit che possono essere solo uno zero o uno, i qubit dei computer quantistici rappresentano le informazioni secondo le leggi della meccanica quantistica della natura. Queste proprietà consentono uno spazio computazionale molto più ricco per esplorare soluzioni a problemi complessi al di là della portata del solo calcolo classico, anche in campi come la scoperta di farmaci, la scoperta di materiali, l’ottimizzazione e la logistica.
Arvind Krishna, Presidente e CEO di IBM
L’informatica quantistica simulerà il mondo naturale e rappresenterà le informazioni in un modo completamente nuovo. Esplorando il modo in cui i computer quantistici di IBM e le tecnologie avanzate di calcolo ad alte prestazioni di AMD possono lavorare insieme, costruiremo un potente modello ibrido che si spinge oltre i limiti dell’informatica tradizionale.
Dott.ssa Lisa Su, Presidente e CEO di AMD
L’High Performance Computing è la base per risolvere le sfide più importanti del mondo. Con la collaborazione di IBM per esplorare la convergenza tra il calcolo ad alte prestazioni e le tecnologie quantistiche, vediamo enormi opportunità per accelerare la scoperta e l’innovazione.
In un’architettura di supercalcolo quantistica incentrata sul quantum, i computer quantistici lavorano in tandem con potenti infrastrutture di calcolo ad alte prestazioni e intelligenza artificiale, che sono in genere supportate da CPU, GPU e altri motori di calcolo. In questo approccio ibrido, le diverse componenti di un problema vengono affrontate con il paradigma più adatto a risolverle.
Ad esempio, in futuro, i computer quantistici potrebbero simulare il comportamento di atomi e molecole, mentre i classici supercomputer alimentati dall’intelligenza artificiale potrebbero gestire l’analisi di grandi quantità di dati. Insieme, queste tecnologie potrebbero affrontare i problemi del mondo reale a una velocità e su una scala senza precedenti.
Parola d’ordine: integrazione
AMD e IBM stanno esplorando come integrare CPU, GPU e FPGA AMD con i computer quantistici IBM per accelerare in modo efficiente una nuova classe di algoritmi emergenti, che sono al di fuori dell’attuale portata di entrambi i paradigmi che lavorano in modo indipendente. Lo sforzo proposto potrebbe anche aiutare a far progredire la visione di IBM di fornire computer quantistici tolleranti ai guasti entro la fine di questo decennio. Le tecnologie AMD sono promettenti per la fornitura di funzionalità di correzione degli errori in tempo reale, un elemento chiave dell’informatica quantistica con tolleranza ai guasti.
I team stanno pianificando una dimostrazione iniziale entro la fine dell’anno per mostrare come i computer quantistici IBM possano lavorare in tandem con le tecnologie AMD per implementare flussi di lavoro ibridi quantistici-classici. Le aziende hanno anche in programma di esplorare come gli ecosistemi open source, come Qiskit, potrebbero catalizzare lo sviluppo e l’adozione di nuovi algoritmi che sfruttano il supercalcolo quantistico-centrico.
IBM ha già avviato i primi passi verso una visione in cui l’informatica quantistica e classica sono perfettamente integrate, tra cui una recente partnership con RIKEN per implementare e collegare direttamente il computer quantistico modulare di IBM, IBM Quantum System Two, con Fugaku, uno dei supercomputer classici più veloci al mondo; oltre a collaborare con leader del settore come la Cleveland Clinic, il governo basco e Lockheed Martin per dimostrare come la combinazione di risorse quantistiche e classiche possa restituire risultati preziosi per problemi difficili, al di là di ciò che i computer classici possono fare da soli.
Le CPU e le GPU AMD alimentano Frontier presso l’Oak Ridge National Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, il primo supercomputer nella storia a rompere ufficialmente la barriera dell’exascale. Oggi, le CPU AMD EPYC e la tecnologia GPU AMD Instinct guidano anche El Capitan presso il Lawrence Livermore National Laboratory, dando ad AMD il primato di alimentare i due supercomputer più veloci del mondo, secondo l’elenco TOP500. Oltre all’elaborazione ad alte prestazioni, le CPU, le GPU e il software open source AMD alimentano anche numerose soluzioni di intelligenza artificiale generativa per le principali aziende e fornitori di cloud in tutto il mondo.
