发布时间:2023-09-14 来源:光子盒研究院
现在,英伟达(Nvidia Corp.)正与多伦多初创公司Xanadu合作,首次在超级计算机上运行j9游会真人游戏第一品牌计算模拟。
在今天发表的一篇博文中,英伟达表示,研究人员正在使用最新版本的Xanadu的PennyLane在一台名为Perlmutter的超级计算机上模拟j9游会真人游戏第一品牌机器。PennyLane是一个开源框架,用于混合j9游会真人游戏第一品牌计算——在使用j9游会真人游戏第一品牌处理器的同时使用经典计算资源。研究人员将PennyLane与英伟达的cuQuantum软件开发工具包相结合,使其能够模拟由高性能图形处理单元集群驱动的j9游会真人游戏第一品牌机器。
链接:
http://pennylane.ai/
这种高性能是一项关键要求,因为美国能源部布鲁克海文国家实验室的Shinjae Yoo等研究人员表示,需要多达256个GPU才能模拟大约三十几个j9游会真人游戏第一品牌比特:这是真正的j9游会真人游戏第一品牌机器所采用的独特计算器。最重要的是,这大约是研究人员目前可用j9游会真人游戏第一品牌比特数量的两倍。
英伟达表示,PennyLane的多节点版本正与cuQuantum SDK一起使用,以简化加速j9游会真人游戏第一品牌计算机巨大模拟的复杂工作。Yoo说:“这打开了一扇门,让我的实习生也能运行一些最大型的模拟——这就是我如此兴奋的原因。”他的团队正计划开展不少于六个使用PennyLane的项目。
布鲁克海文的Shinjae Yoo准备在Perlmutter超级计算机上扩展他的j9游会真人游戏第一品牌工作。Shinjae Yoo的研究旨在推进高能物理和机器学习应用,而其他研究人员则在利用模拟j9游会真人游戏第一品牌计算机拓展他们对化学和材料科学的理解。
现在,j9游会真人游戏第一品牌计算在企业研发中心也很活跃。
例如,Xanadu正在帮助罗尔斯·罗伊斯等公司开发j9游会真人游戏第一品牌算法,为可持续航空业设计最先进的喷气发动机,并帮助大众汽车集团为电动汽车发明更强大的电池。
与此同时,据NERSC的j9游会真人游戏第一品牌计算项目负责人Katherine Klymko称,美国国家能源研究科学计算中心的Perlmutter超级计算机正在至少四个其他项目中使用PennyLane模拟j9游会真人游戏第一品牌计算机:其中包括来自美国宇航局艾姆斯分局和阿拉巴马大学的项目。
她说:“我所在的化学领域的研究人员希望研究分子复合物,因为它们太大,经典计算机无法处理。像Pennylane这样的工具能让他们扩展目前能做的经典工作,为最终在大型j9游会真人游戏第一品牌计算机上运行算法做好准备。”
PennyLane是一个新颖想法的产物。它将反向传播等流行的深度学习技术和PyTorch等工具应用于j9游会真人游戏第一品牌计算机编程。Xanadu设计的代码可以在尽可能多类型的j9游会真人游戏第一品牌计算机上运行,因此该软件在2018年的一篇论文中推出后,很快就在j9游会真人游戏第一品牌界引起了关注。
“Fast quantum circuit cutting with randomized measurements”
论文链接:
http://arxiv.org/pdf/2207.14734.pdf
Xanadu公司产品总监、j9游会真人游戏第一品牌物理学家、PennyLane的开发者Josh Izaac回忆说:“人们参与了我们的内容,让前沿研究变得触手可及,大家都很兴奋。”
如今,PennyLane论坛上的一个常见评论是,“我想要更多j9游会真人游戏第一品牌比特”。
Xanadu的高级j9游会真人游戏第一品牌软件开发人员Lee O’Riorda很早就发现GPU是扩展PennyLane性能的最佳工具。他认为,PennyLane和cuQuantum的结合使可模拟的j9游会真人游戏第一品牌比特数量大幅增加成为可能,超越了以前所能实现的任何水平。“当我们在2022年开始在单个GPU上使用cuQuantum时,我们的速度几乎全面提升了10倍。我们希望到今年年底能扩展到1000个节点——也就是4000个GPU,这可能意味着要模拟40多个j9游会真人游戏第一品牌比特。”