ทั้งสองบริษัทมุ่งมั่นผสานเทคโนโลยีเร่งความเร็วด้าน AI, ควอนตัมคอมพิวเตอร์ และการประมวลผลประสิทธิภาพสูง เพื่อช่วยแก้ปัญหาหลากหลายที่ท้าทายที่สุดในโลก
IBM (NYSE: IBM) และ AMD (NASDAQ: AMD) ได้ประกาศแผนการพัฒนาสถาปัตยกรรมด้านการประมวลผลแห่งอนาคต บนพื้นฐานการผสานรวมระหว่างควอนตัมคอมพิวเตอร์และการประมวลผลประสิทธิภาพสูง รู้จักกันในชื่อ “ควอนตัม-เซนทริค ซูเปอร์คอมพิวติ้ง” (quantum-centric supercomputing) โดย AMD และ IBM กำลังร่วมมือกันเพื่อพัฒนาแพลตฟอร์มแบบโอเพนซอร์สที่ปรับขยายได้ ซึ่งจะสามารถกำหนดนิยามใหม่ของอนาคตด้านการประมวลผล โดยใช้ประโยชน์จากความเป็นผู้นำของ IBM ในการพัฒนาควอนตัมคอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในโลก และความเป็นผู้นำของ AMD ด้านการประมวลผลประสิทธิภาพสูงและตัวเร่งความเร็วด้าน AI
การประมวลผลควอนตัม (Quantum computing) เป็นวิธีการแสดงและประมวลผลข้อมูลที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง ในขณะที่คอมพิวเตอร์ในอดีตใช้บิต (bits) ที่สามารถแปลงเป็นค่าได้เพียงศูนย์ (0) หรือหนึ่ง (1) เท่านั้น แต่คิวบิตของควอนตัมคอมพิวเตอร์จะแสดงข้อมูลตามกฎทางกลศาสตร์ควอนตัม โดยคุณสมบัติเหล่านี้จะช่วยให้มีพื้นที่การคำนวณที่กว้างขึ้นมาก เพื่อสำรวจหาแนวทางแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนเกินความสามารถของคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิม รวมถึงในสาขาต่าง ๆ เช่น การวิจัยยา, การค้นพบวัสดุ, การเพิ่มประสิทธิภาพ และโลจิสติกส์
Arvind Krishna ประธานและซีอีโอของ IBM กล่าวว่า “การประมวลผลควอนตัมจะจำลองโลกอย่างเป็นธรรมชาติและแสดงข้อมูลในรูปแบบใหม่ทั้งหมด เราจะสามารถสร้างโมเดลไฮบริดที่ทรงพลังซึ่งจะก้าวข้ามขีดจำกัดของการประมวลผลแบบเดิม ผ่านการสำรวจว่าควอนตัมคอมพิวเตอร์จาก IBM และเทคโนโลยีการประมวลผลประสิทธิภาพสูงขั้นสูงของ AMD จะสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไร”
Dr. Lisa Su ประธานและซีอีโอของ AMD กล่าวว่า “การประมวลผลประสิทธิภาพสูงเป็นรากฐานสำคัญในการแก้ปัญหาที่สำคัญที่สุดของโลก การที่เราเป็นพันธมิตรกับ IBM เพื่อสำรวจการบรรจบกันของการประมวลผลประสิทธิภาพสูงและเทคโนโลยีควอนตัม ทำให้เรามองเห็นโอกาสมหาศาลในการเร่งการค้นพบและนวัตกรรม”
ในสถาปัตยกรรม Quantum-centric supercomputing ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะทำงานควบคู่ไปกับโครงสร้างพื้นฐานการประมวลผลประสิทธิภาพสูงและ AI ที่ทรงพลัง ซึ่งโดยปกติแล้วจะได้รับการสนับสนุนจากโปรเซสเซอร์ (CPU) และกราฟิกการ์ด (GPU) และเครื่องมือประมวลผลอื่น ๆ โดยในแนวทางรูปแบบไฮบริดนี้ องค์ประกอบต่าง ๆ ของปัญหาจะถูกจัดการโดยกระบวนทัศน์ที่เหมาะสมที่สุดในการแก้ปัญหานั้น เช่น ในอนาคต ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะสามารถจำลองพฤติกรรมของอะตอมและโมเลกุลได้ ในขณะที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยี AI จะสามารถจัดการด้านการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ได้ ซึ่งเมื่อทำงานร่วมกัน เทคโนโลยีเหล่านี้จะสามารถจัดการกับปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริงด้วยความเร็วและปริมาณที่ไม่เคยมีมาก่อน
AMD และ IBM กำลังสำรวจวิธีการผสานรวมโปรเซสเซอร์ กราฟิกการ์ด และ FPGA ของ AMD เข้ากับ ควอนตัมคอมพิวเตอร์ของ IBM เพื่อเร่งอัลกอริทึมใหม่ ๆ ที่กำลังเกิดขึ้น ซึ่งอยู่นอกเหนือขอบเขตของกระบวนทัศน์ใดกระบวนทัศน์หนึ่งที่ทำงานอย่างอิสระ ความมุ่งมั่นนี้ยังสามารถช่วยให้วิสัยทัศน์ของ IBM ในการส่งมอบควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด (fault-tolerant) ต่าง ๆ ได้ภายในสิ้นทศวรรษนี้ โดยเทคโนโลยีของ AMD มีแนวโน้มที่จะให้ความสามารถในการแก้ไขข้อผิดพลาดแบบเรียลไทม์ ซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญของการประมวลผลควอนตัมที่ทนทานต่อข้อผิดพลาด
ทีมงานวางแผนจะเริ่มสาธิตการใช้งานเป็นครั้งแรกในช่วงปลายปีนี้ เพื่อแสดงให้เห็นว่าควอนตัมคอมพิวเตอร์ของ IBM สามารถทำงานควบคู่ไปกับเทคโนโลยีของ AMD ในการปรับใช้เวิร์กโฟลว์ควอนตัม-คลาสสิกในรูปแบบไฮบริดอย่างไร บริษัททั้งสองยังมีแผนที่จะสำรวจระบบนิเวศแบบโอเพนซอร์ส เช่น Qiskit ว่าสามารถเป็นตัวเร่งให้เกิดการพัฒนาและการนำอัลกอริทึมใหม่ ๆ ที่ใช้ประโยชน์จาก quantum-centric supercomputing มาใช้ให้เกิดประโยชน์ได้อย่างไรบ้าง
IBM เริ่มต้นก้าวแรกไปแล้วเพื่อมุ่งสู่การมีวิสัยทัศน์ด้านการประมวลผลควอนตัมและแบบดั้งเดิม ซึ่งจะถูกผสานรวมเข้าด้วยกันอย่างราบรื่น รวมถึงการเป็นพันธมิตรล่าสุดกับ RIKEN เพื่อนำมาปรับใช้และเชื่อมต่อควอนตัมคอมพิวเตอร์แบบโมดูลาร์ของ IBM โดยจะผสาน IBM Quantum System Two เข้ากับ Fugaku หนึ่งในซูเปอร์คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมที่เร็วที่สุดในโลกโดยตรง; รวมถึงการทำงานร่วมกับผู้นำในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น Cleveland Clinic, Basque Government และ Lockheed Martin เพื่อแสดงให้เห็นว่าการรวมทรัพยากรระหว่างควอนตัมและแบบดั้งเดิมเข้าด้วยกันจะสามารถให้ผลลัพธ์ที่มีค่าสำหรับปัญหาที่มีความท้าทายเกินกว่าที่คอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมจะทำได้
โปรเซสเซอร์ และกราฟิกการ์ดของ AMD ขับเคลื่อนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Frontier ของห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Oak Ridge ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ ซึ่งเป็นซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องแรกในประวัติศาสตร์ที่ทำลายกำแพงระดับ exascale ได้อย่างเป็นทางการ โดยในปัจจุบัน เทคโนโลยีโปรเซสเซอร์ AMD EPYC™ และกราฟิกการ์ด AMD Instinct™ ยังขับเคลื่อนประสิทธิภาพการประมวลผลให้กับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ El Capitan ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Lawrence Livermore ด้วย ทำให้ AMD ได้รับเกียรติในการขับเคลื่อนซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดสองเครื่องในโลก ตามรายการจัดอันดับ TOP500 ซึ่งนอกเหนือจากการประมวลผลประสิทธิภาพสูงแล้วโปรเซสเซอร์ กราฟิกการ์ด และซอฟต์แวร์โอเพนซอร์สของ AMD ยังขับเคลื่อนโซลูชันด้าน AI เชิงสร้างสรรค์จำนวนมากให้กับองค์กรชั้นนำและผู้ให้บริการคลาวด์ทั่วโลก
