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Nvidia, Quantum Cloud 서비스, 슈퍼컴퓨터 프로젝트, PQC 지원 등 공개 – Inside Quantum Technology

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By 댄 오셔 18년 2024월 XNUMX일 게시됨

Nvidia는 지난 몇 년간 양자 리소스와 소프트웨어를 출시하고 파트너십을 쌓아가며 양자 컴퓨팅 분야에서 탄력을 받아왔지만, 이번 주 캘리포니아 산호세에서 열린 Nvidia GTC 이벤트에서 나오는 대량의 양자 발표는 회사의 양자 야망이 커지고 있습니다.

이러한 발표 중에는 양자 처리 장치를 배포하는 회사의 4분의 3이 사용하는 회사의 오픈 소스 CUDA-Q 양자 컴퓨팅 프로그래밍 및 통합 플랫폼을 기반으로 하는 클라우드 기반 시뮬레이션 플랫폼인 Nvidia Quantum Cloud의 출시도 있습니다. 또는 QPU. 마이크로서비스로서 사용자는 하이브리드 양자 고전 프로그래밍을 위한 강력한 시뮬레이터 및 도구를 포함하여 클라우드에서 새로운 양자 알고리즘 및 애플리케이션을 구축하고 테스트할 수 있습니다.

Nvidia의 HPC 및 양자 컴퓨팅 이사인 Tim Costa는 사용자가 QPU에 직접 액세스할 수 있는 클라우드 서비스가 존재하지만 Nvidia Quantum Cloud는 Nvidia의 양자 도구 및 GPU 리소스에 대한 클라우드 액세스를 제공하여 시뮬레이션 프로젝트 및 기타 작업을 실행할 것이라고 말했습니다.

Costa는 “우리가 양자 연구 커뮤니티에서 해결하고 싶은 과제 중 하나는 양자 자원에 대한 접근성을 향상시키는 것입니다.”라고 말했습니다. “오늘날 생태계를 보면… 약 500,000만 명의 양자 개발자가 작업을 수행하고 있는 것으로 추산되지만 공개적으로 사용 가능한 QPU는 약 50개에 불과합니다. 가동 시간은 약 10%~20%입니다. 내결함성 큐비트가 전혀 없습니다… 그리고 CPU를 대안으로 보기 시작하면 GPU 클러스터에서 한 시간이 걸릴 수 있는 작업이 CPU에서는 약 7.5년이 걸립니다.”

이제 초기 액세스 릴리스로 제공되는 Nvidia Quantum Cloud를 사용하면 개발자가 모든 CUDA-Q 프로그램을 로컬로 컴파일한 다음 컴파일 라인이나 Python 스크립트 구성에서 대상을 Nvidia Quantum Cloud로 설정할 수 있습니다. 노트북에서 이를 Nvidia GPU 리소스의 Nvidia Quantum Cloud로 전송하면 로컬 CPU에서 20분에서 XNUMX시간, 며칠 또는 몇 년이 걸리는 대신 몇 초 만에 결과를 얻을 수 있습니다.”라고 Costa는 말했습니다. “따라서 모든 양자 프로그래머가 Nvidia 양자 플랫폼 가속화에 원활하게 액세스할 수 있도록 해줍니다.”

초기 액세스 단계의 제품은 GPU를 중심으로 제공되지만 Nvidia Quantum Cloud는 결국 Nvidia 파트너의 QPU에 대한 백엔드 지원을 포함하도록 확장될 것입니다. “우리는 여기서 접근에 대한 모든 장벽을 정말로 제거하고 싶습니다. 따라서 Nvidia GPU에 대한 양자 연구를 수행하고 이를 에뮬레이션 및 시뮬레이션을 위한 양자 리소스로 사용하는 경우 이 조기 액세스 프로그램의 첫날부터 사용할 수 있습니다.”라고 Costa는 말했습니다. “그러나 장기적으로 우리는 파트너를 끌어들이고 싶고 물론 양자와 클래식의 통합에 중점을 두고 있으므로 GPU와 Nvidia Quantum Cloud는 파트너를 통해 제공하는 QPU와 함께 작동할 것입니다. 백엔드 지원을 제공합니다.”

Quantum Cloud는 또한 다음과 같은 과학적 탐구를 가속화하기 위한 강력한 기능과 타사 소프트웨어 통합을 제공합니다.

  • 토론토 대학과 협력하여 개발된 Generative Quantum Eigensolver는 LLM(대형 언어 모델)을 활용하여 양자 컴퓨터가 분자의 바닥 상태 에너지를 더 빠르게 찾을 수 있도록 합니다.
  • Classiq과 CUDA-Q의 통합을 통해 양자 연구자는 크고 정교한 양자 프로그램을 생성할 수 있을 뿐만 아니라 양자 회로를 심층적으로 분석하고 실행할 수 있습니다.
  • QC Ware Promethium은 분자 시뮬레이션과 같은 복잡한 양자 화학 문제를 해결합니다.

슈퍼컴퓨터 프로젝트

새로운 클라우드 서비스 외에도 Nvidia는 두 가지 양자 중심 슈퍼컴퓨터 프로젝트에 참여한다고 발표했습니다. 둘 중 첫 번째이자 더 큰 것은 ABCI-Q 일본 산업기술종합연구소의 슈퍼컴퓨터. 완료되면 2,000개 이상의 Nvidia H100 GPU와 InfiniBand로 연결되고 CUDA-Q 플랫폼으로 구동되는 500개 이상의 노드를 갖춘 양자 컴퓨팅 연구에 전념하는 최대 규모의 슈퍼컴퓨터 중 하나가 될 것입니다.

두 번째 슈퍼컴퓨터는 덴마크에 있을 예정이며, 이곳에서 Novo Nordisk 재단은 Nvidia의 AI 데이터 센터 인프라인 DGX SuperPOD 구축을 주도할 것입니다. Costa는 이 기계의 상당 부분이 기술 발전을 위한 덴마크의 국가 계획에 맞춰 양자 컴퓨팅 연구에 전념할 것이라고 말했습니다.

이러한 배포는 Nvidia의 역할과 유사합니다. 호주 Pawsey 슈퍼컴퓨팅 연구 센터. Nvidia와 Pawsey는 지난 달 국립 슈퍼컴퓨팅 및 양자 컴퓨팅 혁신 허브의 슈퍼컴퓨터가 Nvidia의 Grace Hopper Superchips에서 CUDA-Q를 실행할 것이라고 발표했습니다.

PQC 지원

또한 이번 주 Nvidia의 양자 전선에 대해: 국립 표준 기술 연구소(National Institute of Standards and Technology)가 올해 말 초기 양자 암호화 표준 알고리즘을 마무리할 준비를 하면서 Nvidia는 PQC를 보다 실용적으로 사용할 수 있도록 GPU 컴퓨팅 리소스를 활용하고 있습니다. . 코스타는 일부 컴퓨팅 인프라가 이러한 알고리즘을 너무 느리게 실행하여 효과적이지 않을 수 있기 때문에 회사는 실제적인 방식으로 양자 안전 암호화를 구현하는 데 필요한 수학적 기본 요소가 포함된 CuPQC라는 소프트웨어 라이브러리를 출시하고 있다고 말했습니다. “우리는 이 커뮤니티가 NIST에 의해 표준화된 오늘날의 알고리즘을 가속화할 뿐만 아니라 Nvidia GPU의 성능을 바탕으로 더욱 양자 안전한 알고리즘을 개발하고 연구하여 실용화할 수 있도록 지원하려고 합니다. 구현하다."

CUDA-Q 아카데믹

마지막으로 엔비디아는 이번 주에 여러 대학과 협력하여 다양한 분야의 광범위한 학생과 전문가가 양자 컴퓨터와 인터페이스하고 작업하는 방법을 이해할 수 있도록 일련의 모듈과 교과 과정을 개발해 왔다고 밝혔습니다. 이 모듈과 기타 콘텐츠는 이제 대학과 디지털 방식 모두에서 CUDA-Q Academic이라는 이름으로 제공됩니다.

Dan O'Shea는 25년 넘게 반도체, 센서, 소매 시스템, 디지털 결제 및 양자 컴퓨팅/기술을 포함한 통신 및 관련 주제를 다루었습니다.

카테고리 :
사이버 보안, 교육, 양자 컴퓨팅, 연구, 소프트웨어

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