IBM und AMD gestalten die technologische Zukunft maßgeblich mit und starten eine bahnbrechende Zusammenarbeit. Gemeinsam wollen sie Pionierarbeit im quantenzentrierten Supercomputing leisten, einer fortschrittlichen Architektur, die Quantenprozessoren nahtlos mit High-Performance-Computing (HPC) und KI-Infrastruktur integriert. Ziel dieser Zusammenarbeit ist es, die einzigartigen Stärken von KI-Beschleunigern, HPC und Quantensystemen zu nutzen und Unternehmen so zu befähigen, einige der größten Herausforderungen der Welt zu meistern. Durch die Bündelung ihrer Expertise schaffen IBM und AMD die Voraussetzungen für bahnbrechende Durchbrüche in Bereichen von der Medizin bis zur Logistik.
Im Mittelpunkt dieser Initiative steht die Erkenntnis, dass Quantencomputing einen grundlegend anderen Ansatz zur Darstellung und Verarbeitung von Informationen bietet. Klassische Systeme basieren auf Bits, die entweder als 0 oder 1 existieren. Quantencomputer hingegen nutzen Qubits, die die Prinzipien der Quantenmechanik nutzen und es ihnen ermöglichen, mehrere Zustände gleichzeitig einzunehmen. Dadurch können Quantensysteme riesige Lösungsräume erkunden, die für klassische Maschinen nicht ohne Weiteres zugänglich sind, insbesondere in Bereichen wie der Arzneimittel- und Materialforschung, der Optimierung und der Großlogistik.
Die Stärken von AMD und IBM bündeln
IBM bringt umfassende Expertise in diesem Bereich mit und hat die weltweit leistungsstärksten Quantencomputer und fortschrittlichsten Software-Ökosysteme entwickelt, darunter das Open-Source-Framework Qiskit. AMD ergänzt diese Stärke durch seine ausgewiesene Führungsrolle im Bereich Hochleistungsrechnen und KI-Beschleuniger und kann auf eine Erfolgsgeschichte bei der Entwicklung der schnellsten Supercomputer der Welt zurückblicken. Gemeinsam planen die Unternehmen den Aufbau skalierbarer, offener Plattformen, die die Entwicklung und Ausführung hybrider Computing-Workloads neu definieren.
IBM-Chairman und CEO Arvind Krishna bezeichnet Quantencomputing als Wendepunkt in der Darstellung und Simulation von Informationen. Er betont, dass die Zusammenarbeit mit AMD darauf abzielt, ein hybrides Computing-Modell zu etablieren, bei dem sich Quanten- und klassische Systeme ergänzen und so die Grenzen traditioneller Architekturen überwinden.
Für AMD ist die Zusammenarbeit ebenso strategisch. Dr. Lisa Su, Vorstandsvorsitzende und CEO, betont, dass Hochleistungsrechnen auch weiterhin eine zentrale Rolle bei der Bewältigung globaler Herausforderungen wie Gesundheitswesen, Klimamodellierung und Energieinnovation spielen wird. Sie hebt die Partnerschaft mit IBM als Chance hervor, die Forschung durch die Zusammenführung von HPC- und Quantentechnologien zu einer leistungsfähigeren Hybridplattform zu beschleunigen.
Auf dem Weg zu einer quantenzentrierten Architektur
Im vorgeschlagenen Modell arbeiten Quantencomputer nicht isoliert. Stattdessen arbeiten sie mit leistungsstarken HPC- und KI-Infrastrukturen zusammen und nutzen CPUs, GPUs und FPGAs, um zusammenhängende Rechenabläufe zu bilden. Aufgaben werden dem Paradigma zugewiesen, das am besten zu ihnen passt. Beispielsweise könnten Quantensysteme molekulare Interaktionen auf atomarer Ebene simulieren, während GPU-betriebene Supercomputer die zugehörigen Datensätze analysieren. Diese Orchestrierung verspricht nicht nur beispiellose Geschwindigkeit, sondern auch einen skalierbareren und effizienteren Ansatz zur Lösung realer Herausforderungen.
Ein Bereich intensiver Zusammenarbeit ist das fehlertolerante Quantencomputing. Viele Experten gehen davon aus, dass dieser Meilenstein bis zum Ende dieses Jahrzehnts erreicht sein wird. AMDs CPUs, GPUs und FPGAs könnten eine entscheidende Rolle bei der Bereitstellung der Echtzeit-Fehlerkorrektur spielen, die zur Stabilisierung großer Quanten-Workloads erforderlich ist. Beide Unternehmen erforschen zudem, wie Open-Source-Communities die Einführung des quantenzentrierten Supercomputings beschleunigen können. Qiskit beispielsweise könnte als Grundlage für neue Hybridalgorithmen dienen, die die Vorteile beider Paradigmen nutzen.
Demonstrationen und Branchendynamik
IBM und AMD planen, noch in diesem Jahr einen integrierten Workflow vorzustellen, der die Zusammenarbeit von Quantenprozessoren mit AMD-Technologien demonstriert. Diese Demonstration soll den Nutzen hybrider Ausführungsmodelle hervorheben und als Referenz für die weitere Entwicklung dienen.
Die bestehenden Kooperationen von IBM untermauern die Vision der quanten-klassischen Integration. In Japan kooperierte IBM mit RIKEN, um das modulare IBM Quantum System Two mit Fugaku, einem der schnellsten Supercomputer der Welt, zu verbinden. Weitere Kooperationen, darunter Projekte mit der Cleveland Clinic, der baskischen Regierung und Lockheed Martin, haben gezeigt, wie quanten-klassische Systeme in bestimmten komplexen Problembereichen rein klassische Ansätze übertreffen können.
AMD definiert unterdessen weiterhin die HPC-Grenze. Seine EPYC-CPUs und Instinct-GPUs bieten Grenze im Oak Ridge National Laboratory, dem weltweit ersten Exascale-Supercomputer, und El Capitan im Lawrence Livermore National Laboratory – die beiden bestplatzierten Systeme auf der aktuellen TOP500-Liste. Über HPC hinaus beschleunigen die CPUs, GPUs und offenen Software-Ökosysteme von AMD die Einführung generativer KI in allen Branchen und Cloud-Plattformen weltweit.
Weiter denken
Die Zusammenarbeit zwischen IBM und AMD spiegelt einen entscheidenden Wandel in der Computerlandschaft wider. Durch die Zusammenführung von Quanten-, HPC- und KI-Ökosystemen legen die Unternehmen den Grundstein für Systeme, die Probleme lösen können, die weit über die Grenzen klassischer Berechnungen hinausgehen. Obwohl sich diese Hybridarchitekturen noch in der Anfangsphase befinden, könnten sie das nächste Innovationsjahrzehnt prägen und Branchen dabei helfen, Entdeckungen zu machen, die einst als unerreichbar galten.
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