Nvidia公司今天詳細介紹了Nvidia的晶片是如何在該性能計算領域加速創新的,配備在人工智慧驅動的系統中,將通過超級計算推動科學的進步。
Nvidia還宣布將努力加速在世界各地國家量子計算中心開展的量子計算工作,其中包括在各個國際站點安裝Nvidia的開源CUDA-Q平台。
高性能計算是先進科學研究的核心,有助於揭示大規模世界的重要洞察,特別是大氣和海洋模型所需的AI模擬。材料和生命科學(例如生物製藥和藥物發現)也需要極高的計算能力,其中複雜方程和建模的計算需求可能很快超過典型系統。
這次Nvidia宣布在全球範圍上線9套新型超級電腦,這些電腦正在使用Grace Hopper Superchips進行科學發現和創新——據Nvidia稱,這些系統組合起來代表著200 exaflops,即每秒 200百億次計算的AI計算處理能力。
即將上線的新型超級電腦包括位於法國的EXA1-HE,該電腦由CEA、French Alternative Energies and Energy Commission委員會以及Atos集團公司Eviden於4月份宣布上線,是基於Eviden的BullSequana XH3000技術,該架構提供了新的溫水冷卻系統,EXA1-HE配備了477個基於Grace Hopper的計算節點。
其他上線的超級電腦包括位于波蘭學術電腦中心Cyfronet的Helios;HPE位於瑞士國家超級計算中心的Alps;位於德國於利希超級計算中心的Jupiter;位於伊利諾伊大學香檳分校國家超級計算應用中心的DeltaAI;以及位於日本先進高性能計算聯合中心的Miyabi。
Nvidia超大規模和高性能計算副總裁Ian Buck表示:「AI正在加速氣候變化研究,加速藥物發現,並在數十個其他領域帶來突破。Nvidia Grace Hopper支持的系統正在成為高性能計算的一個重要組成部分,因為這些系統能夠在推動行業轉型的同時提高能源效率。」
Nvidia加速全球量子計算研究
Nvidia正在加速量子計算研究,將CUDA-Q 台連接到德國、日本和波蘭的超級電腦站點,為其高性能計算系統內的量子處理單元(QPU)提供動力。
QPU充當量子電腦的「大腦」,所有量子處理都在其中進行。它們利用電子或光子等粒子的行為進行計算,這與使用量子位的傳統處理器是不同的,量子位和資訊可以是1或0的普通位不同,它可以是不確定的,可能是1或a 0。因此,量子處理器的計算速度比傳統處理器快得多,因此為量子處理器生成的算法必須解決這些不確定的「潛在」狀態,同時它們可能充滿噪音且容易出錯。
德國於利希研究中心的於利希超級計算中心正在安裝由IQM Quantum Computers製造的QPU,連接到Jupiter超級電腦。日本的ABCI-Q超級電腦正在連接QuEra的QPU。波蘭波茲南超級計算和網路中心最近安裝了兩台由OrcaComputing製造的QPU。
CUDA-Q是一個與QPU無關的開源加速超級計算平台,允許在不同GPU和CPU之間跨系統開發開放編程模型,使用CUDA-Q就可以輕鬆擴展、連接和使用量子資源模擬不同類型的硬體和軟體,以便開發人員設計應用。
PSNC的量子處理單元將通過兩個PT-1量子光子系統用來探索生命科學、化學和機器學習,這種系統使用電信頻率的單光子或光包作為量子位,從而更容易地利用標準電信組件將部件分配和鏈接在一起。
PSNC首席技術官兼副主任Krzysztof Kurowski表示:「我們與Orca和Nvidia的合作使我們能夠打造一個獨特的環境,在PSNC構建一個新的量子經典混合系統。對多個QPU和GPU進行開放且輕鬆的集成和編程,以及通過以用戶為中心的服務進行有效管理,這對開發者和用戶來說是至關重要的。」
在日本,與ABCI-Q集成的QPU將使用由雷射控制的銣原子作為量子位,這些原子與精密原子鐘使用的原子類型是相同的,日本產業技術綜合研究所的研究人員將利用它來研究AI、能源和生物學中的量子應用。
與Jupiter連接的QPU採用超導量子位或電子諧振電路構建,設計目的是在低溫下充當人造原子。該團隊將使用它來開發化學模擬的量子應用,並為通過量子電腦加速經典電腦鋪平道路。