英伟达发布了Isambard 3超级计算机，能效提升6倍，还将量子计算引入喷气发动机

发布时间：2023-05-23 10:52:02 所属栏目：动态来源：

导读：智东西5月22日报道，在国际超算大会（ISC）上，NVIDIA（英伟达）公布了一个搭载384颗NVIDIA Grace CPU超级芯片的超级计算机Isambard 3。这台超级计算机跻身世界三大最环保的非加速超级计算机之列，FP64峰值性能将达到

智东西5月22日报道，在国际超算大会（ISC）上，NVIDIA（英伟达）公布了一个搭载384颗NVIDIA Grace CPU超级芯片的超级计算机Isambard 3。这台超级计算机跻身世界三大最环保的非加速超级计算机之列，FP64峰值性能将达到约2.7 petaflops，功耗低于270千瓦。

一、Isambard 3超算：能效提升6倍，将用于气候科学、医学研究

Isambard 3超级计算机位于英国布里斯托和巴斯科学园。作为英国GW4科研联盟的一部分，该项目由布里斯托大学、巴斯大学、卡迪夫大学和埃克塞特大学牵头。Isambard 3在2024年春季投入使用后，布里斯托大学预计注册用户数量将大幅超过目前的800人。

Isambard项目首席研究员、布里斯托大学高性能计算教授Simon McIntosh-Smith评价其“媲美全球超级计算机500强中排名前50的超级计算机，将为科学家提供革命性的全新超级计算平台，以推进科研工作取得突破”。

由HPE建设的Isambard 3将助力欧洲科研界在人工智能、生命科学、医学、天体物理学和生物技术方面取得突破。它将能够创建风电场和聚变反应堆等超复杂结构的详细模型，以不断帮助我国科研人员在低碳环保的清洁能源和多元化的绿色能源利用方面进一步取得新进展。

二、采用NVIDIA量子计算平台，模拟全球最大计算流体力学量子电路

喷气式发动机是地球上最复杂的设备之一，其设计成本非常高昂，而且计算难度极大。罗尔斯·罗伊斯致力于生产最先进的喷气发动机,以更可持续的航空设备来推动能源转型。

当今量子计算机仅能支持只有几层的电路深度。罗尔斯·罗伊斯正使用GPU为量子未来做准备，计划使用新的电路发挥量子在CFD中的优势，同时使用经典和量子计算方法来模拟喷气发动机设计的性能。罗尔斯·罗伊斯计算科学研究员Leigh Lapworth说，将经典和量子计算方法直接用于解决喷气发动机的设计难题，会帮助罗尔斯·罗伊斯加快进程并进行更复杂的计算。

“NVIDIA的量子计算平台不仅为罗尔斯·罗伊斯提供了一条解决这些问题的潜在路径，还有力地加快了该公司发动机的研究和在不久的未来进一步开发更加高效的涡轮增压喷气式发动机的速度。。”NVIDIA超大规模和高性能计算副总裁Ian Buck谈道。

罗尔斯·罗伊斯及其合作伙伴以色列公司Classiq先是使用Classiq的合成引擎设计了该电路，然后使用NVIDIA A100 Tensor Core GPU对其进行模拟，并采用NVIDIA cuQuantum软件开发套件以保证量子计算流程的速度和规模。

三、共建量子计算实验室，向混合量子-经典计算迈出重要一步

当前全球大量的量子计算研究都在NVIDIA GPU上运行。欧洲最大的量子计算设施之—于利希超级计算中心（JSC）也在ISC上宣布，计划与NVIDIA共同建立一座量子计算实验室。该实验室与慕尼黑的ParTec AG一起在NVIDIA量子计算平台的基础上开发一台经典-量子超级计算机。

JSC计划采用分阶段的方式测试该系统，使用NVIDIA CUDA量子编程模型对量子处理器进行编程，并将其自动化地集成到独立于利希超大规模工厂的模块化高性能超级计算系统的架构中。

量子计算和GPU超级计算的统一化是未来在科学领域取得突破的关键之一。NVIDIA高性能计算兼量子计算总监Timothy Costa说：“NVIDIA与于利希超级计算中心、ParTec等创新者的合作是量子-经典计算领域的一座重要里程碑，不仅使无数新的研究人员能够使用量子-经典计算，而且距离第一台量子加速超级计算机又近了一步。”

JSC量子信息处理部主管Kristel Michielsen认为，混合量子-经典系统正在使量子计算更接近现实，以解决单靠经典计算无法解决的复杂问题。他谈道，通过与NVIDIA合作建立这座模块化量子计算实验室，JSC的研究人员可以在化学和材料科学领域取得前所未有的进步，推进各科学学科和产业更广泛的改变性发展。

此外，集成CUDA Quantum的最新QPU制造商ORCA Computing正在将其光子量子计算机与用于机器学习的GPU相结合。两个热门量子机器学习框架TensorFlow Quantum和TorchQuantum也已集成cuQuantum。如今，全球大多数量子计算软件均支持NVIDIA量子平台的GPU加速功能。

从气候变化到医学，再到量子计算，都是长期探索的重要科研领域。而超级计算已经使得加速破解科研难题、突破发现界限成为可能。从今年ISC期间的多项发布来看，包括NVIDIA的产品在下一阶段的超级计算自动驾驶领域的赛场上的存在感正变得越来越强。

通过与Arm Neoverse生态系统合作，NVIDIA基于Arm的Grace超级计算芯片正为打造更节能的超级计算中心铺平道路，再加上其王牌硬件产品GPU以及CUDA Quantum等软件“组合拳”，NVIDIA加速的系统将推动更广范围的科学与工业研究取得突破性进展。

（编辑：汽车网）

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