NVIDIA ו-Quantum Machines הישראלית מכריזות בכנס GTC 2023 על NVIDIA DGX Quantum – המערכת הראשונה המשלבת מחשוב מואץ בעזרת מעבדים גרפיים (GPUs) ומחשוב קוונטי, ונגישה בקוד פתוח באמצעות פלטפורמת התוכנה CUDA Quantum למחשוב קוונטי-היברידי. מרכז המחשוב הקוונטי הראשון בעולם שישלב את המערכת – יוקם בישראל
כנס הבינה המלאכותית והמטאברס של NVIDIA לשנת 2023 יצא לדרך, ובמרכזו התקיימה ההכרזה המרכזית של מנכ"ל ומייסד החברה, ג'נסן הואנג. במהלכה, הוא הציג שורת שירותים, טכנולוגיות ומוצרים שפותחו על-ידי צוותי החברה בעולם, בין היתר במרכז הפיתוח בישראל המונה למעלה מ-3,000 עובדות ועובדים. בין הכרזות הכנס חשפה החברה יחד עם הסטארטאפ הישראלי Quantum Machines את פלטפורמת NVIDIA DGX Quantum.
DGX Quantum היא המערכת הראשונה בעולם למחשוב קוונטי המואץ באמצעות מעבדים גרפיים (GPU Accelerated Quantum Computing), והיא נבנתה בשיתוף עם Quantum Machines הישראלית. המערכת מציעה ארכיטקטורה מהפכנית לחוקרים העובדים על פיתוחים המשלבים בין מחשוב מואץ קלאסי, לבין מחשוב קוואנטי עם שיהוי נמוך. אחד האתרים הראשונים בהם תוקם המערכת יהיה מרכז הקוונטום הישראלי המופעל על ידי קונסורציום בהובלת קוונטום מאשינס.
בתשובה לשאלת CHIPORTAL במסיבת עיתונאים מקוונת שהתקיימה אתמול אמר מנכ"ל קוונטום מאשינס איתמר סיון: מחשבי על הם מחשבים הטרוגניים. יש בהם מעבדים מסוגים שונים שכל אחד מבצע את החישובים שהוא הכי טוב בהן – CPU, GPU ועוד והם עובדים ביחד כדי להריץ אלגוריתמים מורכבים בצורה אופטימלית. כעת אנו מוסיפים לתוך התערובת הזו גם את המעבד הקוונטי – QUP ולכן השילוב הוא מאוד טבעי. ה-QPU יאפשר הרצת חישובים שאי אפשר לבצע במעבדים קלאסיים מכל סוג שהוא. זו הולכת להיות מהפכה."
"לגבי מרכז המיחשוב הקוונטי הישראלי, אנו נכניס לשם לראשונה את NVIDIA DGX Quantum שיהיה החוליה המחברת בין המעבדים הקלאסיים למעבדים הקוונטיים." אמר סיון שהוסיף "אנחנו צועדים לעבר עידן מחשוב קוונטי חדש, שיהיה נגיש לקבוצה רחבה של חוקרים בהיקף גדול מאי פעם". "שיתוף הפעולה שלנו עם NVIDIA על פיתוחה של מערכת ה-DGX Quantum יאפשר לדור חדש של חוקרים לפתור את האתגרים הגדולים בעולם".
המערכת החדשה מפגישה בפעם הראשונה בין פלטפורמת המחשוב המואץ החזקה ביותר בעולם – המבוססת על שבב-העל NVIDIA Grace Hopper Superchip ועל פלטפורמת התוכנה בקוד פתוח CUDA Quantum – לבין פלטפורמת הבקרה הקוונטית המתקדמת בעולם – OPX של חברת Quantum Machines, ושפת התכנות המתקדמת QUA. השילוב בין הפלטפורמות יאפשר לחוקרים לבנות יישומים חזקים באופן יוצא דופן, שמשלבים מחשוב קוונטי עם מחשוב מואץ קלאסי מהמתקדמים בעולם, לצד יכולת כיול, תיקון שגיאות בחישובים קוונטיים ופיתוח אלגוריתמים היברידיים וכאמור מרכז המחשוב הקוונטי הישראלי, שנמצא בימים אלו בשלבי הקמה בהובלתה של Quantum Machines, יהיה הראשון לשלב ולהציע את DGX Quantum.
"למחשוב-על המואץ על ידי מחשוב קוונטי יש פוטנציאל לעצב מחדש את המדע והתעשייה, ולקדם יכולות שישרתו את האנושות באופן משמעותי ועמוק", אמר טים קוסטה, מנהל תחום המחשוב המואץ והמחשוב הקוונטי ב-NVIDIA. "המערכת החדשה, NVIDIA DGX Quantum, תאפשר לחוקרים להרחיב את גבולות המחשוב הקוונטי-קלאסי המשולב".
בליבה של NVIDIA DGX Quantum נמצאת מערכת מחשוב-על שמבוססת על NVIDIA Grace Hopper, ומחוברת באמצעות חיבורי PCI לפלטפורמת OPX שלQuantum Machines ובכך מאפשרת זמני שיהוי מינימליים של מיקרו-שניות בתקשורת שבין ה-GPU ליחידות העיבוד הקוונטיות (QPUs).
שבב ה-Grace Hopper, מבוסס על ארכיטקטורת המעבדים הגרפיים למחשוב-על NVIDIA Hopper, לצד מעבד ה-Grace CPU שפותח במיוחד עבור יישומי בינה מלאכותית בהיקפים עצומים, ואפליקציות מחשוב מואץ (HPC – High Performance Computing). מערכת מחשוב-על שמבוססת על Grace Hopper מסוגלת לספק ביצועים משופרים עד פי 10 ליישומים המריצים טרה-בייטים של נתונים, ומספקת לחוקרי מחשוב קוונטי-קלאסי עוצמת מחשוב חסרת תקדים לפתרון האתגרים הגדולים ביותר של האנושות.
OPX היא מערכת שליטה-קוונטית אוניברסלית, שמביאה מנועי מחשוב-מואץ קלאסי לליבו של מערך השליטה הקוונטי, כדי למקסם את הביצועים של כל יחידת עיבוד קוונטית ולפתוח אפשרויות חדשות באלגוריתמיקה קוונטית. גם את Grace Hopper וגם את OPX ניתן להטמיע בכל קנה-מידה, כך שיתאימו לגודל המערכת הדרושה: מיחידת עיבוד קוונטית (QPU) של קיוביטים (Qubits) בודדים ועד למחשב-על מואץ קוונטי מלא.
DGX Quantum גם מציידת מפתחים ב-NVIDIA CUDA Quantum – פלטפורמה היברידית למחשוב קוונטי-קלאסי המאפשרת אינטגרציה ותכנות של QPUs, GPUs ו-CPUs במערכת אחת, וזמינה כעת בקוד פתוח. פלטפורמת CUDA Quantum תהיה זמינה גם בפלטפורמות של חברות חומרה נוספות בתחום המחשוב הקוונטי, בהן Anyon Systems, Atom Computing, IonQ, ORCA Computing, Oxford Quantum Circuits, ו-QuEra.
