Как передаёт OpenNet, разработчик Дмитрий Гринберг сумел запустить ядро Linux с rootfs-окружением из Debian на 10-мкм 4-бит процессоре Intel 4004, вышедшем в конце 1971 года и считающемся первым в мире коммерчески доступным однокристалльным микропроцессором. У Intel 4004 всего 2300 транзисторов. Процессор имел всего 46 инструкций, а его пиковая производительность достигала примерно 93 тыс. операций в секунду.

Из-за невозможности напрямую портировать ядро на Intel 4004 и из-за ограничений самого CPU автор решил написать эмулятор процессора MIPS R3000, внутри которого уже запускался Linux. Для запуска процессора автор в несколько подходов создал плату Linux/4004 на базе компонентов 1970-х годов, которые, как выяснилось, не так уж дёшевы. Естественно, плата содержит и гораздо более современные компоненты, позволяющие, к примеру, использовать SD-карту в качестве постоянной памяти.

Источник изображения: dmitry.gr

Из-за малой производительности Intel 4004 эмулятор работал медленно — на обработку каждой виртуальной секунды в эмулируемом окружении уходило почти 4 часа реального времени. После усовершенствования платы и ПО загрузка Linux сократилась с почти 9 дней до примерно 5 дней. Автор даже смог разогнать CPU с базовых 740 кГц до 790 кГц. Желающие повторить эксперимент могут воспользоваться опубликованными спецификациями и схемой платы, а также ПО.

Компания NVIDIA начала сотрудничество с канадской Xanadu Quantum Technologies для того, чтобы запустить крупномасштабную симуляцию квантовых вычислений на суперкомпьютере. Как сообщает Silicon Angle, исследователи используют новейший фреймворк PennyLane компании Xanadu и разработанное NVIDIA ПО cuQuantum для создания квантового симулятора.

PennyLane представляет собой фреймворк с открытым кодом, предназначенный для «гибридных квантовых вычислений», а инструменты cuQuantum для разработки программного обеспечения позволяют организовать симулятор квантовых вычислений, используя высокопроизводительные кластеры ускорителей. Вычислительных ресурсов действительно требуется немало, поскольку для воспроизведения работы квантовой модели из около 30 кубитов потребовалось 256 ускорителей NVIDIA A100 в составе суперкомпьютера Perlmutter.

Источник изображения: geralt/pixabay.com

Как заявляют в Xanadu, комбинация PennyLane и cuQuantum позволяет значительно увеличить число симулированных кубитов — ранее подобных возможностей просто не было. Тесты cuQuantum с одним ускорителем показали повышение производительности симуляции на порядок. Уже к концу текущего года учёные рассчитывают масштабировать технологию до 1 тыс. узлов с использованием 4 тыс. ускорителей, что позволит создать симуляцию более 40 кубитов.

Источник изображения: Xanadu

Учёные утверждают, что крупными симуляциями в результате смогут пользоваться даже стажёры. Всего планируется реализация не менее шести проектов с использованием соответствующей технологии для изучения физики высоких энергий, систем машинного обучения, развития материаловедения и химии. Xanadu уже сейчас работает с Rolls-Royce над разработкой квантовых алгоритмов, позволяющих создавать более эффективные двигатели, а также с Volkswagen Group над проектами по созданию эффективных аккумуляторов.