Online signals conflated Nvidia's Quantum-X co-packaged silicon photonics network switches with its NVQLink hybrid quantum computing architecture.
Nvidia разсея слуховете за квантов компютър с оптични чипове
Компанията отрече да разработва таен квантов процесор и насочи вниманието към преноса на данни със светлина
Същината
Nvidia не е създала таен оптичен квантов компютър, а комбинира високоскоростни оптични приемо-предаватели с традиционни мрежови комутатори за изкуствен интелект (AI), като същевременно осигурява връзка за независими разработчици. Компанията използва марката Quantum-X за комутатори, разработени съвместно с TSMC за пренос на данни със светлина, докато протоколът NVQLink позволява на стандартните графични процесори да коригират грешки във външни квантови чипове на партньори като Quandela.
Акценти
- Комутаторът с течно охлаждане Quantum-X Photonics на Nvidia осигурява обща пропускателна способност от 115,2 терабита в секунда през 144 мрежови порта.
- Оптичните компоненти, разработени с TSMC, пренасят данни със скорост 200 гигабита в секунда на отделна дължина на вълната.
- Протоколът NVQLink свързва суперкомпютрите на Nvidia с външен квантов хардуер за 3,84 микросекунди.
- Quandela демонстрира работеща интеграция между еднофотонни квантови процесори и изчислителни клъстери на Nvidia.
Хардуерни параметри на оптичните мрежи и квантовите връзки на Nvidia
| Платформа или протокол | Технически показател |
|---|---|
| Порт на комутатора Quantum-X800 | 800 Gbps |
| Общ капацитет на Quantum-X Photonics | 115.2 Tbps |
| Брой портове на Quantum-X Photonics | 144 ports |
| Оптичен микропръстенен модулатор на дължина на вълната | 200 Gbps PAM4 |
| Закъснение от край до край при NVQLink | 3.84 microseconds |
- Технически показатели за производителност на оптичните комутатори на Nvidia и архитектурите за хибридна квантова връзка.
- Разграничава класическия хардуер за високоскоростни оптични мрежи от каналите за квантово управление с ниско закъснение при оценка на реалните възможности на центровете за данни.
Из дневника на редактора
Съвпаденията в търговските наименования лесно могат да замъглят техническата реалност, но пазарните лидери рядко създават всеки компонент от нулата, когато контролът върху свързващата инфраструктура носи далеч по-голяма възвръщаемост.
Кой участва
NVIDIA
Водещ проектант на графични процесори и чипове за изкуствен интелект (AI)
цел → Внедрява оптични комутатори за данни и осигурява управление за квантови машини на трети страни
Taiwan Semiconductor Manufacturing Company
Най-големият производител на чипове по договор в света, базиран в Тайван
цел → Произвежда оптични силициеви компоненти и миниатюрни светлинни модулатори за мрежов хардуер
Quandela
Френски стартъп, който произвежда хардуер за оптични квантови изчисления
цел → Свързва фотонни квантови процесори директно със суперкомпютърните платформи на Nvidia
Quantinuum
Търговски разработчик на квантов хардуер със седалища в САЩ и Великобритания
цел → Обединява квантови чипове с уловени йони с платформите на Nvidia за корекция на грешки в реално време
Накратко
TL;DR: Слуховете в интернет, че Nvidia тайно е създала собствен квантов компютър, не отговарят на истината. Вместо това производителят на чипове използва оптични технологии за ускоряване на класическите мрежи и изгражда мост към квантов хардуер на външни доставчици.
Въпрос: Създаде ли Nvidia собствен квантов изчислителен чип?
- Не, Nvidia произвежда класически оптични мрежови комутатори, а не квантови процесори.
Как се разви
Nvidia представи мрежовата архитектура Quantum-X800 InfiniBand
Nvidia представи своята мрежова платформа Quantum-X800 по време на годишната си конференция за разработчици в Сан Хосе, Калифорния, с цел премахване на тесните места при преноса на данни в масивните изчислителни клъстери за изкуствен интелект (AI). Марката Quantum се отнасяше изцяло за мрежови комутатори с висока пропускателна способност, а не за хардуер от областта на квантовата физика. Едновременното обявяване на изследвания в областта на оптичния пренос на данни и разработката на софтуер за квантови изчисления обаче породи онлайн спекулации, че Nvidia създава екзотична изчислителна система.
Силициевата фотоника с вградена оптика навлезе в линията Quantum-X
С разрастването на клъстерите за изкуствен интелект (AI) стандартното медно окабеляване достигна физическите си граници за предаване на високоскоростни електрически сигнали без отделяне на прекомерна топлина и загуба на енергия. Nvidia реши проблема, като въведе силициева фотоника — технология, която преобразува електрическите данни в светлинни импулси директно в корпуса на мрежовия комутатор. Компанията представи комутатора с течно охлаждане Quantum-X Photonics, модел Q3450-LD, осигуряващ обща пропускателна способност от 115,2 терабита в секунда през 144 порта за връзка. В партньорство с TSMC Nvidia разработи микропръстенни модулатори — микроскопични компоненти, които кодират данни върху оптични дължини на вълната със скорост 200 гигабита в секунда, което позволи на големите мрежи за AI да намалят разхода на електроенергия.
Изграждане на мост между суперкомпютрите и квантовия хардуер
Вместо да произвежда собствени квантови процесори, Nvidia разработи NVQLink — стандартизиран комуникационен протокол, който свързва суперкомпютърни чипове с квантови контролери на независими доставчици на хардуер. Работейки през високоскоростни Ethernet връзки, NVQLink постигна двупосочно закъснение при комуникацията от едва 3,84 микросекунди. Този бърз обмен на данни позволява на стандартните графични процесори на Nvidia да извършват корекция на квантовите грешки в реално време, преди нестабилните квантови състояния да се разпаднат. Френският разработчик Quandela потвърди надеждността на архитектурата, като свърза свои квантови процесори с единични фотони към изчислителни клъстери на Nvidia и доказа приложимостта на хибридния модел.
Докъде стигна историята
Тази супер нашумяла тема намери своето обяснение в неразбиране около търговските марки на компанията. Nvidia не произвежда процесори за квантови изчисления, а класически оптични мрежови комутатори под бранда Quantum-X и осигурява комуникационната връзка NVQLink към хардуера на външни производители.
Пазарните наблюдатели следят първите доставки на комутатора Quantum-X Q3450-LD за центрове за данни с високо натоварване, както и реалните резултати от тестовете на независимите партньори, които интегрират своя хардуер в хибридната софтуерна среда на Nvidia.