В июле нынешнего года Юлихский суперкомпьютерный центр в Германии (JSC) намерен ввести в эксплуатацию новый квантовый компьютер — 5-кубитную систему Spark немецко-финского производителя IQM Quantum Computers.

Новая система станет частью Унифицированной инфраструктуры квантовых вычислений Юлиха (Jülich UNified Infrastructure for Quantum Computing, JUNIQ). Spark будет работать в тандеме с классическими суперкомпьютерами, что позволит исследователям изучать различные варианты использования гибридных вычислений.

Базовая версия IQM Spark стоит менее €1 млн. Система разработана специально для проведения экспериментов, а также для применения в образовательных целях. В этом компьютере кубиты (квантовые биты) генерируются с помощью сверхпроводящих электронных резонансных цепей. Для этого их необходимо охлаждать до температур, близких к абсолютному нулю (-273,15 °C). Платформа IQM Spark отличается гибкими возможностями в плане расширения и подключения, что делает её идеально подходящей для использования в составе инфраструктуры JUNIQ.

Источник изображения: IQM

Отмечается, что квантовые компьютеры способны решать определённые задачи гораздо быстрее, чем это возможно с помощью классических НРС-комплексов. Это может быть, например, моделирование сложных химических реакций и молекул, оптимизация процессов в финансовом секторе и пр. Однако квантовые компьютеры всё ещё находятся на ранней стадии развития. Проект JUNIQ поможет найти новые практические применения концепции гибридных квантово-классических вычислений.

IQM развернула локальные квантовые системы в некоторых других университетах и исследовательских институтах, включая Суперкомпьютерный центр Лейбница в Германии (LRZ) и Центр технических исследований VTT в Финляндии.

Компания NVIDIA объявила о запуске платформы облачных микросервисов Quantum Cloud, которая поможет учёным и разработчикам проводить исследования в сфере квантовых вычислений для различных областей, включая химию, биологию и материаловедение.

В основу Quantum Cloud легла NVIDIA CUDA Quantum — открытая платформа, предназначенная для интеграции и программирования CPU, GPU и квантовых процессоров (QPU). Она даёт возможность выполнять сложные симуляции квантовых схем.

На базе микросервисов Quantum Cloud пользователи смогут непосредственно в облаке создавать и тестировать новые квантовые алгоритмы и приложения. Это могут быть, в частности, гибридные квантово-классические системы. Утверждается, что Quantum Cloud обладает развитыми возможностями и поддерживает интеграцию стороннего ПО для ускорения научных исследований.

Источник изображения: NVIDIA

В состав Quantum Cloud входит компонент Generative Quantum Eigensolver, разработанный в сотрудничестве с Университетом Торонто: он использует большие языковые модели (LLM), позволяющие квантовому компьютеру быстрее находить энергию основного состояния молекулы. Интеграция решений израильского стартапа Classiq помогает исследователям создавать большие и сложные квантовые программы, а также проводить глубокий анализ квантовых схем. В свою очередь, инструмент QC Ware Promethium решает сложные задачи квантовой химии, такие как молекулярное моделирование.

«Квантовые системы представляют собой следующий революционный рубеж в сфере вычислений. Quantum Cloud устраняет барьеры на пути изучения этой преобразующей технологии и позволяет любому учёному в мире использовать возможности квантовых вычислений и воплощать свои идеи в реальность», — говорит Тим Коста (Tim Costa), руководитель NVIDIA по направлению HPC и квантовых вычислений.

Компания NVIDIA сообщила о том, что её технологии лягут в основу нового японского суперкомпьютера ABCI-Q, предназначенного для проведения исследований в области квантовых вычислений. Платформа, в частности, будет использоваться для тестирования гибридных систем, объединяющих классические и квантовые технологии.

Развёртыванием комплекса займётся корпорация Fujitsu. Машина расположится в суперкомпьютерном центре ABCI (AI Bridging Cloud Infrastructure) Национального института передовых промышленных наук и технологий Японии (AIST). Ввод ABCI-Q в эксплуатацию намечен на начало 2025 года.

В состав суперкомпьютера войдут более 500 узлов, насчитывающих в общей сложности свыше 2000 ускорителей NVIDIA H100. Говорится о применении интерконнекта NVIDIA Quantum-2 InfiniBand, а также NVIDIA CUDA Quantum — открытой платформы для интеграции и программирования CPU, GPU и квантовых процессоров (QPU). Комплекс ABCI-Q проектируется с прицелом на возможность добавления будущих аппаратных компонентов для квантовых вычислений.

Источник изображения: NVIDIA

Ожидается, что ABCI-Q позволит проводить высокоточное квантовое моделирование в рамках исследовательских проектов в различных отраслях. Учёные смогут тестировать приложения нового типа с целью ускорения их практического внедрения. Кроме того, специалисты смогут прорабатывать передовые алгоритмы для решения специфичных задач. NVIDIA и AIST также планируют сотрудничать при разработке промышленных приложений на базе ABCI-Q.

В целом, ABCI-Q является частью стратегии Японии в области квантовых технологий, задачей которой является создание новых возможностей для бизнеса и общества, а также получение выгоды от квантовых технологий, в том числе посредством исследований в области ИИ, энергетики и биологии.

Стартап Lumen Orbit анонсировал раунд инвестиций, в ходе которого планируется привлечь $2,4 млн на строительство космических дата-центров. По данным Datacenter Dynamics, компания надеется развернуть сотни низкоорбитальных спутников с ускорителями на базе GPU, способных выполнять роль распределённого ЦОД для других космических аппаратов — во многих случаях отпадёт необходимость отправки данных на Землю.

По словам главы компании Филипа Джонстона (Philip Johnston), миссия Lumen заключается в запуске группировки орбитальных дата-центров для периферийных вычислений в космосе. Прочие спутники будут отправлять такому космическому ЦОД «сырые» данные на ИИ-обработку, после которой уже готовые результаты будут переправляться на Землю. Это позволит сэкономить пропускную способность космических каналов связи и избежать дорогостоящей переправки массивов данных туда-обратно, да ещё и с высокой задержкой.

Компания рассчитывает разместить 300 спутников на высоте около 315 км. Тестовый 60-кг экземпляр намерены отправить уже в мае 2025 года с помощью ракеты SpaceX Falcon 9. Стартап сотрудничает с Ansys и Solidworks, уже подписано несколько меморандумов о взаимопонимании на сумму более $30 млн и даже есть первый потенциальный клиент, который готов опробовать систему в тестовом режиме. Через полгода после теста планируется запустить восемь спутников, а ещё через полгода должны появиться пять орбитальных «колец».

Источник изображения: NASA

Lumen стала последней в ряду компаний, желающих разместить вычислительные мощности на орбите. Axiom Space планирует запустить ЦОД на своей космической станции в 2026 году, а NTT и SKY Perfect JSAT уже в 2025 году надеются развернуть спутники для хранения и обработки данных. Крупную вычислительную систему-буксир Blue Ring намерена запустить Blue Origin, но в этом случае речь идёт уже о геосинхронном, а не низкоорбитальном проекте. Концепцию внеземных ЦОД изучают и в Евросоюзе, а ESA сотрудничает с Intel и Ubotica в работе над ИИ-кубсатом PhiSat-1.

Американская Lonestar Data Holdings провела финальную фазу тестов ЦОД-технологий будущего с помощью лунного посадочного модуля Odysseus («Одиссей»), относительно успешно добравшегося до Луны. Datacenter Dynamics напоминает, что эксперимент провели в рамках миссии IM-1 компании Intuitive Machines.

Lonestar передала тексты Декларации независимости и Конституции США с Земли на Луну, а также текст Билля о правах и некоторые данные для штата Флорида. Декларацию отправляли на Odysseus неоднократно — сначала во время полёта к Луне, потом при выходе на окололунную орбиту. Эти тесты были ориентированы на проверку надёжности передачи и хранения данных.

Следующая миссия, тоже при участии Intuitive Machines, предусматривает размещение на Луне небольшого ЦОД. Речь идёт о проекте IM-2, который получит специальный SSD-модуль ёмкостью 8 Тбайт и единственную ПЛИС Microchip PolaFire SoC. Этот комплекс станет первым лунным дата-центром Lonestar, хотя и очень простым. Компания намерена проверить, как подобная СХД поведёт себя в экстремальных условиях на поверхности спутника Земли.

Изображение: Intuitive Machines

Впрочем, до реализации IM-2 ещё далеко, особенно с учётом технических проблем, которые привели к не вполне удачному выполнению миссии IM-1, на участие в которой Lonestar привлекла немалые средства. Хотя на первом этапе при посадке проблемы удалось частично решить, позже выяснилось, что посадочный модуль опрокинулся, но смог передать некоторые данные, в том числе связанные с миссией Lonestar. В компании сообщили о «непревзойдённом коммерческом успехе» и даже открытии новой эпохи лунных проектов.

Компания Lenovo на выставке MWC 2024 анонсировала новые серверы, предназначенные для решения ИИ-задач и организации периферийных вычислений. Демонстрируются модели ThinkEdge SE455 V3, ThinkEdge SE350 V2 и ThinkEdge SE360 V2.

Первая из перечисленных новинок построена на платформе AMD EPYC 8004 Siena с возможностью установки одного процессора с показателем TDP до 225 Вт. Устройство выполнено в формате 2U с глубиной 438 мм. Есть шесть слотов для модулей DDR5-4800, по четыре внешних и внутренних отсека для накопителей SFF (SATA или NVMe). Доступны до шести слотов PCIe — 2 × PCIe 5.0 x16 и 4 × PCIe 4.0 x8. Предусмотрены также два коннектора для SSD типоразмера M.2.

Серверы ThinkEdge SE350 V2 и ThinkEdge SE360 V2 выполнены в формате 1U и 2U соответственно. Они рассчитаны на установку одного процессора Intel Xeon D-2700 с TDP до 100 Вт. Первая из этих моделей позволяет задействовать до четырёх SFF-накопителей NVMe/SATA толщиной 7 мм и два SFF-устройства NVMe толщиной 15 мм. Слоты расширения PCIe не предусмотрены. Второй сервер может быть оборудован двум SFF-накопителями NVMe/SATA толщиной 7 мм и восемью устройствами M.2 2280/22110 (NVMe). Имеются два слота PCIe 4.0 x16.

Представлены также компьютеры небольшого форм-фактора ThinkEdge SE10 и ThinkEdge SE30 для промышленной автоматизации, IoT-приложений и пр. Эти устройства оснащаются процессорами Intel — вплоть до Atom x6425RE и Core i5-1145GRE соответственно. Первый из этих компьютеров может быть оснащён одним накопителем M.2 PCIe SSD вместимостью до 1 Тбайт, второй — двумя. Ребристая поверхность корпуса выполняет функции радиатора для отвода тепла.

Компании Iceotope, HPE и Intel продемонстрировали на MWC 2024 ряд новинок для телекоммуникационной отрасли и edge-приложений. В частности, представлен сервер KUL RAN второго поколения с эффективной системой жидкостного охлаждения.

Edge-сервер KUL RAN первого поколения дебютировал в июне 2023 года. Он предназначен для развёртывания vRAN-платформ, сетей 5G и других сервисов связи. Применена полностью автономная СЖО Iceotope Precision Liquid Cooling. Новая модель KUL RAN выполнена в форм-факторе 2U. В основу положен сервер HPE ProLiant DL110 Gen11 на базе Intel Xeon Sapphire Rapids. Iceotope заявляет, что устройство может эксплуатироваться в «самых суровых условиях». Оно имеет защиту от тепловых ударов, пыли и влаги.

Диапазон рабочих температур простирается от -40 до +55 °C. Утверждается, что решение обеспечивает сокращение энергопотребления до 20 % по сравнению со стандартными телеком-серверами, тогда как частота отказов компонентов ниже на 30 %. Устройство KUL RAN второго поколения ориентировано на сети радиодоступа с низкими задержками и edge-задачи.

Iceotope также заявляет, что её технология Precision Liquid Cooling даёт возможность охлаждать процессоры с показателем TDP 1000 Вт и даже выше. Таким образом, система подходит для применения в мощных ИИ-серверах с высокой нагрузкой.

НРЕ показала на MWC 2024 и другие системы для телекоммуникационной отрасли и инфраструктур связи 5G. Это, в частности, сервер ProLiant RL300 Gen11 со 128-ядерным Arm-чипом Ampere. Устройство типоразмера 1U оборудовано десятью фронтальными отсеками для SFF NVMe SSD с интерфейсом PCIe 4.0, тремя слотами расширения PCIe 4.0 и двумя слотами OCP 3.0.

Компания Supermicro представила на выставке мобильной индустрии MWC 2024 в Барселоне (Испания) новые серверы для телекоммуникационной отрасли, 5G-инфраструктур, задач ИИ и периферийных вычислений. Дебютировали модели с процессорами AMD EPYC 8004 Siena, Intel Xeon Emerald Rapids и с суперчипами NVIDIA GH200 Grace Hopper.

В частности, анонсирована стоечная система ARS-111GL-NHR высокой плотности в форм-факторе 1U на базе GH200. Устройство наделено двумя слотами PCIe 5.0 x16, восемью фронтальными отсеками для накопителей E1.S NVMe и двумя коннекторами для модулей M.2 NVMe. Сервер предназначен для работы с генеративным ИИ и большими языковыми моделями (LLM).

На периферийные 5G-платформы ориентировано решение SYS-211E ультрамалой глубины — 298,8 мм. Модель рассчитана на один процессор Xeon Emerald Rapids в исполнении LGA-4677. Есть восемь слотов для модулей DDR5-5600 общей ёмкостью до 2 Тбайт и до шести слотов PCIe 5.0 в различных конфигурациях для карт расширения. Модификация SYS-211E-FRDN13P для сетей Open RAN предлагает 12 портов 25GbE и поддерживает технологию Intel vRAN Boost.

Ещё одна новинка — сервер AS-1115S-FWTRT формата 1U с возможностью установки одного процессора EPYC 8004 Siena (до 64 ядер). Реализована поддержка до 576 Гбайт памяти DDR5-4800 (шесть слотов), двух портов 10GbE, двух слотов PCIe 5.0 x16 FHFL и одного слота PCIe 5.0 x16. Решение предназначено для edge-приложений.

Представлены также многоузловая платформа SYS-211SE-31D/A и система высокой плотности SYS-221HE: обе модели выполнены в формате 2U на процессорах Xeon Emerald Rapids. Второй из этих серверов допускает монтаж до трёх двухслотовых ускорителей NVIDIA H100, A10, L40S, A40 или A2. Наконец, анонсирован сервер AS-1115SV типоразмера 1U с поддержкой процессоров EPYC 8004 Siena, 576 Гбайт памяти DDR5, трёх слотов PCIe 5.0 x16 и 10 накопителей SFF.

Компания BrainChip, по сообщению ресурса CNX-Software, начала приём заказов на компьютер небольшого форм-фактора Akida Edge AI Box, разработанный в партнёрстве с VVDN Technologies. Новинка предназначена для выполнения ИИ-задач на периферии.

В основу положен процессор NXP i.MX 8M Plus Quad с четырьмя ядрами Arm Cortex-A53, функционирующими на тактовой частоте до 1,8 ГГц. В состав чипа входят графические блоки Vivante GC7000UL 3D GPU и Vivante GC520L 2D GPU, а также модуль NPU с производительностью до 2,3 TOPS.

В оснащение мини-ПК включены два нейроморфных чипа BrainChip Akida AKD1000 (интерфейс PCIe) с ядром реального времени Arm Cortex-M4 с тактовой частотой 300 МГц. Они предназначены для ускорения операций, связанных с ИИ и машинным обучением. Объём оперативной памяти LPDDR4 составляет 4 Гбайт. Есть флеш-модуль eMMC вместимостью 32 Гбайт, слот для карты microSD, адаптер Wi-Fi 5 (802.11n/ac; 2,4 и 5 ГГц) и двухпортовый сетевой контроллер 1GbE.

Источник изображения: BrainChip

Возможно кодирование и декодирование видеоматериалов в формате 1080p60 (H.265 и H.264). Предусмотрены разъёмы USB 3.0 Type-A и USB 2.0 Micro-B. Габариты составляют 110 × 110 × 56 мм. Диапазон рабочих температур — от 0 до +50 °C. Применяется программная платформа на базе ядра Linux 6.1. Компьютер предлагается по ориентировочной цене $800.

Австралийский суперкомпьютерный центр Pawsey начнёт использовать решение NVIDIA CUDA Quantum — открытую платформу для интеграции и программирования CPU, GPU и квантовых компьютеров (QPU). Ожидается, что это поможет ускорить развитие перспективного направления квантовых вычислений.

Pawsey развернёт в своём Национальном центре инноваций в области суперкомпьютеров и квантовых вычислений восемь узлов с суперчипами NVIDIA GH200. Эти изделия содержат 72-ядерный Arm-процессор Grace и ускоритель H100 с 96 Гбайт HBM3. Объём общей для обоих кристаллов памяти составляет 576 Гбайт (480 Гбайт LPDDR5x). Кристаллы соединены между собой шиной NVLink-C2C, обеспечивающей пропускную способность 900 Гбайт/с.

Сообщается, что узлы проектируемой системы будут использовать модульную архитектуру NVIDIA MGX, которая предназначена для построения HPC-систем и комплексов ИИ. Предполагается, что высокопроизводительная гибридная платформа с CPU, GPU и QPU позволит выполнять высокоточные и гибко масштабируемые квантовые симуляции. В рамках проекта будет применяться специализированное ПО NVIDIA cuQuantum для разработки квантовых решений.

Источник изображения: NVIDIA

Национальное научное агентство Австралии (CSIRO) оценивает размер внутреннего рынка квантовых вычислений в $2,5 млрд в год с потенциалом создания до 10 тыс. новых рабочих мест к 2040-му. Для достижения таких показателей необходимо внедрение квантовых вычислений в различных областях, включая астрономию, науки о жизни, медицину, финансы и пр.