К HPC-комплексу LUMI, установленному в Финском научном IT-центре CSC в Каяани, подключён квантовый компьютер HELMI исследовательской организации VTT. Утверждается, что впервые в Европе исследователи смогут воспользоваться преимуществами гибридной архитектуры, совмещающей традиционный суперкомпьютер и квантовую систему общего назначения. Евросоюз планирует создать целую инфраструктуру из HPC-комплексов, дополненных квантовыми системами. Для их размещения уже выбраны шесть локаций в Чехии, Германии, Испании, Франции, Италии и Польше.
Постройка LUMI началась в 2021 году, а официальный запуск состоялся в 2022-м. В основу положена платформа HPE Cray EX. Конфигурация включает блок с ускорителями в составе 2560 узлов, каждый из которых состоит из одного 64-ядерного кастомного процессора AMD EPYC Trento и четырёх AMD Instinct MI250X. Второй блок содержит только 64-ядерные CPU AMD EPYC Milan в 1536 двухсокетных узлах. В текущем рейтинге TOP500 LUMI занимает третье место с производительностью 151,9 Пфлопс и пиковым быстродействием 214,4 Пфлопс.
Источник изображений: VTT
В свою очередь, HELMI — это 5-кубитный квантовый компьютер, который также начал эксплуатироваться в 2021 году. Интеграция систем была выполнена совместными усилиями Центра технических исследований Финляндии VTT, CSC и Университетом Аалто в рамках финской инфраструктуры квантовых вычислений FiQCI. Сейчас планируется провести открытый конкурс с предоставлением пилотного доступа к системе финским университетам и исследовательским организациями. В дальнейшем доступ к системе будет предоставлен более широкой аудитории.
Интеграция LUMI и HELMI, как ожидается, позволит решать самые сложные вычислительные задачи, с которыми ни одна из этих систем не способна справиться в одиночку — некоторые типы задач можно решать быстрее, точнее или с меньшими затратами энергии именно на квантовых компьютерах, которые, в свою очередь, не годятся для традиционных расчётов. Например, оптимизацию цепочек поставок, маршрутов поездок и управление портфелем проще выполнять с помощью квантовых компьютеров.
Гибридная система также поможет в разработке новых продуктов и материалов в фармацевтической, химической и аккумуляторной промышленности. А совместное использование ИИ и квантовых вычислений позволит вывести на новый уровень создание новых молекулярных структур. Кроме того, гибридный комплекс ускорит и упростит разработку квантовых алгоритмов и специализированного ПО для квантовых компьютеров.
VTT позиционирует HELMI в большей степени как квантовый ускоритель или сопроцессор, предназначенный для работы вместе с мощными HPC-системами, такими как LUMI. Планируется, что новый гибридный комплекс будет применяться в тех областях, где решающее значение имеют высокая точность и качество расчётов, но время на решение задачи ограничено. Это могут быть, например, краткосрочные прогнозы погоды. VTT уже проектирует квантовый компьютер с 20 кубитами, а на 2024 год намечен запуск 50-кубитной системы.
Источники:
