NVIDIAは、年次GTCカンファレンスで今週、AI関連の製品やその他の発表を多数行っています。しかし、新しいスーパーコンピュータプロジェクト、学術イニシアチブ、量子クラウド、PQCアクセラレーションをカバーする量子コンピューティングの取り組み関連の発表も見逃せません。この記事では、これらの発表をすべて説明します。
まず、同社は2つのスーパーコンピューティングセンターで、H100 HopperアーキテクチャGPUとCUDA-Qプログラミングプラットフォームを使用して大規模な量子エミュレーション機能を作成するプロジェクトを発表しました。ABCI-Qと呼ばれる最初のプロジェクトは富士通によって構築され、つくばにある産業技術総合研究所のG-QuAT ABCIスーパーコンピューティングセンターに設置されます。インフィニバンドで接続された2000を超えるH100 GPUで構成され、新しい量子アルゴリズムの研究や、ハイブリッド構成で古典コンピュータと量子コンピュータを統合するための技術に使用されます。このインストールの規模は、古典技術を使用して量子プロセッサをエミュレートするための世界で最も強力なシステムの1つになります。このインストールは2025年初頭に完了する予定です。この発表に関するプレスリリースはこちらでご覧いただけます。
2番目のインストールは、Gefionと呼ばれるシステムで、デンマーク人工知能イノベーションセンターで行われます。このプロジェクトは、ノボ ノルディスク財団とデンマーク輸出投資基金（EIFO）から7億デンマーククローネ（1億200万米ドル相当）の資金提供を受けています。このシステムには、191 NVIDIA DGX H100システム （個々のコンピュータシステム）と、合計1,528 NVIDIA H100 Tensor Core GPU と382 Intel Xeon Platinum CPUがNVIDIAのインフィニバンドソリューションを介して接続されています。このシステムにはNVIDIA CUDA-Qプログラミングプラットフォームが含まれ、量子エミュレーションやその他の非量子HPCアプリケーションに使用されます。インストールはアトスグループの会社であるエビデンによって行われ、システムは年末までにパイロットプロジェクトの準備が整う予定です。このシステムを発表するノボ ノルディスク財団によるニュースリリースはこちらからアクセスできます。
次の発表はNVIDIAのQuantum Cloudです。NVIDIAはこれをマイクロサービスと呼び、ユーザーはCUDA-Qプログラミングプラットフォームを使用してアプリケーションをプログラムしてテストし、主要なクラウドプロバイダーのいくつかで実行できます。このサービスは、トロント大学と共同開発した生成量子固有値ソルバー（GQE）、より高レベルの量子プログラミング用のClassiqのソフトウェアスイート、量子化学問題用のQC WareのPromethiumソフトウェアなど、サードパーティソフトウェアとの統合をサポートします。このサービスは当初、クラウドプロバイダーにあるNVIDIA GPU上でプログラムエミュレーションを実行することをサポートし、将来的には実際の量子プロセッサ上でプログラムを実行することをサポートします。このサービスは現在利用可能で、現在は無料です。早期アクセスにはhttps://developer.nvidia.com/quantum-cloud-early-access-joinから申し込むことができます。この新しいマイクロサービスの発表はNVIDIAのウェブサイトにこちらに掲載されています。
量子トレーニングを受けた労働力のトレーニングを加速するために、NVIDIAは20以上の大学と提携して、NVIDIA CUDA-Q Academicと呼ばれるプログラムで学習者に量子概念とプログラミングを教えるためのコースウェアを開発しています。コースウェアには、ワークショップ、講義、演習、Jupyterノートブック、CUDA-Qのトレーニングが含まれます。同社は、最新のQHackが2月に開催されたハッカソンを後援することで、この取り組みを補完してきました。この新しい取り組みの簡単な説明は、NVIDIAのブログ記事にこちらで掲載されています。
NVIDIAからの最後の発表は、Post Quantum Cryptography（PQC）の加速化のためのNVIDIA cuPQCと呼ばれるソフトウェアライブラリに関するものです。NISTによって標準化されている新しいPost Quantum Cryptographyアルゴリズムの問題の1つは、通常、処理にコンピューターサイクルを多く必要とすることです。これらのアルゴリズムは標準的なマイクロプロセッサで実行できますが、RSAなどの現在の非対称暗号化よりも実行に時間がかかる場合があります。この追加の遅延は、タイミングに敏感なアプリケーションで問題を引き起こす可能性があるため、ある程度の加速が必要になる場合があります。この問題の解決策を提供するために、NVIDIAはNISTによって標準化されているKyber PQCアルゴリズムを実装するためのソフトウェアライブラリを開発しました。このアルゴリズムは単一のH100 GPU上で実行され、古典的なCPUでの実装と比較して約500倍の高速化を提供します。この開発を発表する最終的なブログはNVIDIAによって投稿されており、こちらで見つけることができます。
したがって、NVIDIAのQTCカンファレンスでの主な焦点はAI関連製品ですが、量子技術を無視しているわけではありません。彼らは、最大手のスタートアップの90％以上を含む160以上の量子パートナーと協力していると述べています。また、利用可能なQPUの78％以上がCUDA-Qをサポートしており、利用可能な17の量子フレームワークのうち15と連携していると述べています。
2024年3月18日
