作者 | ZeR0
編輯 | 漠影
芯東西2月21日報道，NVIDIA於2月18日宣布，澳洲超算研究中心將在其國家超算和量子計算創新中心使用由NVIDIA Grace Hopper超級芯片加速的NVIDIA CUDA Quantum平台，來執行最先進的量子計算模擬。
據澳洲國家科學機構聯邦科學與工業研究組織（CSIRO）估算，量子計算每年能夠為澳洲市場帶來價值25億澳元的機會，到2040年有可能創造1萬個新就業崗位。為實作這一目標，需將量子計算引入到其他科學領域，例如套用於天文學、生命科學、醫學、金融等。
NVIDIA高效能計算和量子計算總監Tim Costa談道：「無論是開發演算法、設計裝置還是發明強大的糾錯、校準和控制方法，高效能模擬對於研究人員應對量子計算領域的重大挑戰至關重要。CUDA Quantum與NVIDIA Grace Hopper超級芯片一起幫助Pawsey超算研究中心等創新機構實作這些重要突破，加速推動量子整合超級計算走向套用。」
超級電腦是量子研發的基礎。Pawsey超算研究中心致力於為澳洲量子社群及其國際合作夥伴提供NVIDIA Grace Hopper平台，正在部署8個基於NVIDIA MGX模組化架構的NVIDIA Grace Hopper超級芯片，為NVIDIA CUDA量子平台提供支持。
Grace Hopper將基於Arm的NVIDIA Grace CPU與基於Hopper架構的GPU整合到一個封裝中，並使用NVIDIA NVLink-C2C技術實作互連，無需傳統CPU-GPU PCIe連線，可在加速器上執行高保真、可延伸的量子模擬，並且能夠與未來的量子硬體基礎設施無縫對接。
相比最新的PCIe技術，GPU和CPU之間的頻寬提高了7倍。執行TB級數據的套用效能也實作了高達10倍的提升，能夠為量子-經典研究人員解決世界上最復雜的問題提供助力。
NVIDIA CUDA Quantum是一個擁有豐富模擬工具並能對混合CPU、GPU、QPU系統進行編程的開源混合量子計算平台，具有混合量子-高效能計算（HPC）系統的能力。該中心的研究人員將使用CUDA Quantum和專為加速量子計算工作流程而最佳化的軟體開發工具套件NVIDIA cuQuantum。
Pawsey超算研究中心將部署這套系統，直接在傳統的高效能計算系統上執行量子工作負載，充分利用這些系統的處理能力，並開發出能夠智慧地將計算劃分到經典內核和量子內核的混合演算法，透過量子裝置實作計算效率的提升。該中心將從各種量子變分演算法入手，研究量子機器學習、化學模擬、射電天文學影像處理、金融分析、生物資訊學、專用量子模擬器等關鍵領域。
一個利用AI加速量子計算的典例是，多倫多大學、聖裘德兒童研究醫院、NVIDIA合作開發了一種新的基於生成式預訓練Transformer（GPT）的方法來計算感興趣分子的基態能量，首次演示了GPT生成的量子工作負載，在Perlmutter超級電腦的GPU上使用CUDA Quantum執行，為藥物發現、材料科學和環境挑戰開啟了新型生成式量子演算法（GQAs）的大門。
Pawsey超算研究中心執行總監Mark Stickells 稱：「Pawsey超算研究中心的研究和試驗台設施正在推動澳洲乃至全世界的科學探索。NVIDIA的CUDA Quantum平台將使我們的科學家能夠推動量子計算研究領域突破創新。」
未來有用的量子計算將以混合形式發揮價值，作為加速器與超級電腦緊密整合，並協同編程。
