همکاری AMD و IBM برای ساخت ابررایانه های کوانتومی

شرکت‌های IBM و AMD با انتشار بیانیه‌ای مشترک از آغاز همکاری تازه‌ای خبر دادند که هدف آن توسعه معماری‌های نسل آینده رایانش بر پایه ترکیب رایانه‌های کوانتومی و ابررایانه‌های کلاسیک است.

به گزارش تک‌ناک، این مدل با عنوان «ابررایانش کوانتوم‌محور» شناخته می‌شود و قرار است مسیر حل مسائل پیچیده جهانی را با سرعت و دقتی بی‌سابقه هموار کند.

بر اساس این توافق، دو شرکت در حال توسعه بسترهای متن‌باز و مقیاس‌پذیری هستند که می‌تواند مفهوم رایانش را بازتعریف کند. شرکت IBM به‌ عنوان پیشگام در ساخت قدرتمندترین رایانه‌های کوانتومی و نرم‌افزارهای مربوطه و شرکت AMD به‌ عنوان رهبر در حوزه رایانش با کارایی بالا و شتاب‌دهنده‌های هوش مصنوعی، ستون‌های اصلی این همکاری به حساب می‌آیند.

رایانش کوانتومی شیوه‌ای نوین برای نمایش و پردازش اطلاعات ارائه می‌دهد. در حالی که رایانه‌های کلاسیک تنها از بیت‌هایی با دو حالت صفر و یک بهره می‌برند، رایانه‌های کوانتومی با کیوبیت‌ها بر اساس قوانین مکانیک کوانتوم قادر به بازنمایی هم‌زمان حالت‌های مختلف‌ هستند. این ویژگی امکان شبیه‌سازی و حل مسائلی را در حوزه‌هایی مانند کشف دارو، طراحی مواد جدید، بهینه‌سازی و لجستیک فراهم می‌کند که تاکنون از توان رایانش کلاسیک خارج بوده است.

آروین کریشنا، مدیرعامل IBM در این باره گفت: «رایانش کوانتومی، دنیای طبیعی را شبیه‌سازی می‌کند و اطلاعات را به شکلی کاملاً نو بازنمایی خواهد کرد. ما با ترکیب رایانه‌های کوانتومی IBM و فناوری‌های پیشرفته رایانش AMD مدلی ترکیبی ایجاد می‌کنیم که فراتر از مرزهای محاسبات سنتی عمل خواهد کرد.»

لیزا سو، مدیرعامل AMD نیز بیان کرد: «رایانش با کارایی بالا، بنیان حل مهم‌ترین چالش‌های جهانی است. همکاری با IBM برای همگرایی رایانش کلاسیک و کوانتومی، فرصتی عظیم برای شتاب‌ بخشیدن به کشف‌ها و نوآوری‌ها به وجود می‌آورد.»

در معماری ابررایانش کوانتوم‌محور، رایانه‌های کوانتومی و زیرساخت‌های قدرتمند کلاسیک شامل CPU، GPU و FPGA در کنار هم کار می‌کنند. به این ترتیب هر بخش از یک مسئله به مناسب‌ترین سیستم سپرده می‌شود؛ برای مثال، شبیه‌سازی مولکول‌ها و اتم‌ها توسط رایانه‌های کوانتومی انجام می‌شود و تحلیل داده‌های عظیم بر عهده ابررایانه‌های کلاسیک مجهز به هوش مصنوعی است.

همچنین همکاری IBM و AMD می‌تواند به تحقق چشم‌انداز IBM برای ساخت رایانه‌های کوانتومی خطاپذیر تا پایان دهه جاری کمک کند. فناوری‌های AMD امید آن را می‌دهند که امکان تصحیح خطای بلادرنگ فراهم شود، که قابلیتی حیاتی برای دستیابی به کوانتوم خطاپذیر است.

قرار است نخستین نمایش عملی این پروژه در اواخر سال جاری برگزار شود تا نشان دهد که چگونه فناوری‌های AMD و رایانه‌های کوانتومی IBM می‌توانند در جریان‌های کاری ترکیبی کوانتوم – کلاسیک همگام شوند. همچنین دو شرکت قصد دارند از ظرفیت اکوسیستم‌های متن‌باز مانند Qiskit برای توسعه الگوریتم‌های جدید بهره ببرند.

شرکت IBM پیش‌تر نیز گام‌هایی در این مسیر برداشته و با مؤسسه RIKEN در ژاپن همکاری کرده است تا رایانه ماژولار کوانتومی IBM Quantum System Two را به صورت مستقیم به ابررایانه Fugaku متصل کند. همچنین این شرکت در همکاری با کلینیک کلیولند، دولت باسک و شرکت لاکهید مارتین نشان داده است که ترکیب منابع کوانتومی و کلاسیک می‌تواند باعث نتایجی فراتر از توان رایانه‌های کلاسیک شود.

از سوی دیگر، AMD نیز جایگاه ویژه‌ای در دنیای ابررایانه‌ها دارد. پردازنده‌ها و شتاب‌دهنده‌های این شرکت نیروی پردازشی “Frontier” در آزمایشگاه ملی Oak Ridge – نخستین ابررایانه فراتر از مقیاس اگزا – همچنین “El Capitan” در آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور را تأمین می‌کنند. به این ترتیب، امروز AMD قدرت پردازشی دو سریع‌ترین ابررایانه جهان را در اختیار دارد.

این همکاری استراتژیک میان IBM و AMD می‌تواند آینده رایانش را دگرگون سازد و راه را برای دستاوردهایی هموار کند که تاکنون فراتر از تصور به‌نظر می‌رسیدند.