Toshiban optimointitekniikka haastaa kvanttilaskennan

19.03.2021

Toshiba-Ising-kone_FPGAlla-2-300-t.jpgLaajamittaisiin optimointiongelmiin ratkaisuja tarjoava Toshiba on ilmoittanut laajennusteknologiasta, joka minimoi laitteiston rajoitukset, sen optimointitietokoneen, Simulation Bifurcation Machine (SBM) -kehityksessä tavalla, joka tukee laskentanopeuden ja mittakaavan jatkuvaa kasvua.

Suurempi kuva

Toshiba odottaa uuden SBM:n olevan pelin muuttaja reaalimaailman ongelmille, jotka edellyttävät laajamittaista, nopeaa ja pientä viivettä, kuten samanaikaisia rahoitustapahtumia, joihin liittyy suuri määrä osakkeita ja monimutkainen useiden robottien hallinta.

Tutkijoiden mukaan algoritmiin perustuva kone saavuttaa korkean suorituskyvyn verrattuna äskettäin kehitettyihin koneisiin, kuten suprajohtavaa tekniikkaa käyttävä kvanttiannealaari, laseria käyttävä yhtenäinen Ising-kone ja erilaisiin algoritmeihin perustuvat digitaaliset prosessorit.

Yhtiö ilmoitti äskettäin toisen sukupolven simuloiduista haaroitusalgoritmeistaan, jotka on pantu täytäntöön klassisissa tietokoneissa kenttäohjelmoitavan porttiryhmän (FPGA) kautta. Nyt järjestelmää on kehitetty FPGA-piirejä lisäämällä.

Nyt simuloidun haarautumisalgoritmin osioidun version avulla useat FPGA-yksiköt voivat vaihtaa informaatiota muuttujista keskenään ja liipaista autonomisen synkronointimekanismin viestinnän tehostamiseksi siinä määrin, että se ei vaikuta yleiseen suorituskykyyn.

Tutkimukset osoittivat, että SBM, jossa on kahdeksan FPGA:n klusteri, saavuttaa laskennallisen läpimenon 5,4 kertaa korkeammalla tasolla kuin vain yhdellä FPGA:lla ja ratkaisee 16 kertaa suuremmat ongelmat. Lisäksi simulaatiotulokset 64 FPGA:n SBM:llä osoittivat, että laskentanopeuden ja FPGA:n lukumäärän suhde on täsmälleen lineaarinen, mikä osoittaa, että tekniikka voi jatkaa laajennuksen kasvattamista samalla vaikutuksella.

Toshiban yritystutkimuskeskuksen johtava tutkija Kosuke Tatsumura kommentoi tekniikan soveltamista: "Nopea laskentanopeus, suuri laskentamittakaava ja matala viive tarjota ratkaisuja ovat kriittisiä arvoja, joita uusi SBM voi tarjota. Odotamme esimerkiksi finanssialan hyötyvän, jos he voivat käydä kauppaa useammalla osakkeella samanaikaisesti ja logistiikka-alan robotit toimivat paremmin nollaviiveellä.

NEC ja D-Wave Systems ovat puolestaan aloittaneet yhteistoiminnan yhdistääkseen NEC:n järjestelmien laskentatehon D-Wave-järjestelmien, ohjelmistojen ja pilvipalvelun kvanttilaskentatehon tuodakseen niiden yhdistetyt kyvyt japanilaisille asiakkaille. Yhtiöt lähtevät yhdessä kehittämään ja markkinoimaan hybridejä kvantti/klassisia tekniikoita ja palveluja, joissa yhdistyvät klassisten tietokoneiden ja kvanttitietokoneiden parhaat ominaisuudet.

D-Waven uusin syyskuussa julkaistu Advantage kvanttijärjestelmä sisältää 5000 kubittia ja 15 kubitin keskinäisen yhdistelyn mahdollisuuden.

Aiheesta aiemmin:

Kvanttitietokoneet tehostuvat

23.02.2024Uusi resepti kvanttisimuloinnille
22.02.2024Li-ion-johteita uuden suunnan kestäville akuille
21.02.2024Uusi laji magnetismia
20.02.2024Hyppivät atomit muistavat missä ne ovat olleet
19.02.2024Puolipallon muoto aurinkokennoon
17.02.2024Perovskiittiä vihreän vedyn tuotantoon
16.02.2024Fotoniikan nanovalmistusta printterillä
15.02.2024Neuromorfisia näkösensoreita
14.02.20242D-materiaaleista heterorakenteita
13.02.2024Magneettisten supervoimien vapauttaminen

Siirry arkistoon »