Nvidia芯片大举推动三项新的超级计算和量子计划

Nvidia近日详细介绍了研究人员将使用Nvidia芯片支持科学发现的三项举措。

其中一项举措，是布里斯托大学部署一台由Nvidia Grace CPU Superchip处理器提供支持的超级计算机；另外两个项目则专注于量子计算。Nvidia在本周于汉堡举行的ISC 2023 大会上详细介绍了所有这三个项目。

节能型超级计算

英国布里斯托大学正在领导一项计划，旨在构建一台针对研究工作负载优化了的新型超级计算机——Isambard 3，它将由HPE使用Nvidia芯片制造。

据Nvidia称，Isambard 3将配备384个Grace CPU Superchip处理器，每个处理器都包含144个基于Arm设计的CPU核心。这些核心支持SVE Arm指令集技术，可让CPU更高效地运行AI工作负载。

Nvidia预计Isambard 3在执行涉及FP64数据的计算时，将实现2.7 petaflops的最高速度（1 petaflop等于每秒1千万亿次计算操作，FP64则是超级计算机常用的一种数据格式，用于组织其处理的信息）。

科学家们计划使用Isambard 3执行一系列任务。据Nvidia称，该系统将支持人工智能、生命科学、医学、生物技术和天体物理学等领域的研究计划，能够模拟风力涡轮机等大型复杂结构和分子水平的生物机制。

Isambard 3计划于2024年上线。一旦投入运行，该系统的功耗预计将低于270千瓦，成为欧洲最节能的超级计算机之一。Nvidia估计，Isambard 3的能效是布里斯托大学上一代超级计算机的6倍。

Nvidia公司超大规模和高性能计算副总裁Ian Buck表示：“随着气候变化成为一个日益严重的生存问题，计算采用节能技术变得至关重要。NVIDIA正在与Arm Neoverse生态系统展开合作，为打造更节能的超级计算中心铺平前进的道路，推动科学和工业研究取得重大的突破。”

新的量子计算计划

Nvidia还在这次ISC 2023大会上详细介绍了Nvidia的技术是如何为英国和德国的两项量子计算计划提供支持的。

第一项计划，是由罗尔斯·罗伊斯（Rolls Royce）公司与量子计算初创公司Classiq Technologies合作牵头，项目目标是推进罗尔斯·罗伊斯（Rolls Royce）公司开发更高效的喷气发动机，希望使用量子计算机来减轻工程师的工作。

罗尔斯·罗伊斯（Rolls Royce）公司与Classiq合作，使用了一组Nvidia A100 GPU来开发和模拟量子电路。这是一种专门的算法，将来可以运行在量子计算机上。罗尔斯·罗伊斯（Rolls Royce）公司表示，其算法有1000万个“层”和39个量子位。

根据Nvidia的说法，这种量子电路旨在执行与计算流体动力学相关的计算，计算流体动力学是一个专注于模拟复杂物理现象的科学领域。劳斯莱斯公司的量子电路号称是专门为计算流体动力学开发的、同类电路中最大的。

Buck表示：“喷气发动机是地球上最复杂的设备之一，其设计成本高昂且计算难度大，NVIDIA的量子计算平台为罗尔斯·罗伊斯（Rolls Royce）公司提供了一条潜在的途径来解决这些问题，同时加速对更高效喷气发动机的研究和未来开发工作。”

Nvidia此次还详细介绍了和德国研究机构FZJ合作的第二个量子计算计划。FZJ正在与Nvidia合作建立一个新实验室，该实验室将以两家公司所谓的经典量子超级计算机为特色，该系统设置包括了经典计算元素和量子计算元素。

Nvidia详细介绍说，该设备将由总部位于慕尼黑的公司ParTec AG开发。反过来，FZJ研究人员将使用Nvidia的cuQuantum和CUDA Quantum软件工具来模拟系统上的量子处理器。FZJ已经运行了一台配备了3744个Nvidia A100 GPU的经典超级计算机。