IBM 和 AMD 合作开发以量子为中心的超级计算

by 哈罗德弗里茨 on 2025 年 8 月 26 日

AI ◇ 企业版 ◇ 超融合 ◇ 服务器

IBM 和 AMD 开启了一项开创性的合作，在塑造科技未来方面占据中心地位。双方携手致力于开创以量子为中心的超级计算，这是一种将量子处理器与高性能计算 (HPC) 和人工智能 (AI) 基础设施无缝集成的先进架构。此次合作旨在充分利用人工智能加速器、高性能计算 (HPC) 和量子系统的独特优势，帮助企业应对全球一些最艰巨的挑战。通过整合双方的专业知识，IBM 和 AMD 正在为从医学到物流等领域的变革性突破奠定基础。

该计划的核心在于认识到量子计算提供了一种截然不同的信息表示和处理方法。经典系统依赖于以0或1形式存在的比特。而量子计算机则利用量子力学原理，利用量子比特同时拥有多种状态。这使得量子系统能够探索经典机器难以触及的广阔解空间，尤其是在药物和材料研发、优化以及大规模物流等领域。

结合 AMD 和 IBM 的优势

IBM 为该领域带来了丰富的专业知识，打造了全球性能最强的量子计算机和先进的软件生态系统，包括开源的 Qiskit 框架。AMD 凭借其在高性能计算和 AI 加速器领域久经考验的领导地位，以及为全球速度最快的超级计算机提供动力的丰富经验，进一步增强了 IBM 的实力。两家公司携手合作，共同构建可扩展的开放平台，重新定义混合计算工作负载的设计和执行方式。

IBM 董事长兼首席执行官 Arvind Krishna 将量子计算描述为信息表示和模拟方式的转折点。他强调，与 AMD 的合作旨在建立一种量子和经典系统相互补充的混合计算模型，从而突破传统架构的局限性。

IBM 量子系统二对于 AMD 而言，合作同样具有战略意义。董事长兼首席执行官苏姿丰博士强调，高性能计算仍将是应对医疗保健、气候建模和能源创新等全球挑战的核心。她强调，与 IBM 的合作是一个机遇，通过将高性能计算 (HPC) 和量子技术整合到一个功能更强大的混合平台，可以加速探索。

迈向以量子为中心的架构

在拟议的模型中，量子计算机将不再孤立运行。相反，它们将与强大的高性能计算 (HPC) 和人工智能 (AI) 基础设施协同工作——利用 CPU、GPU 和 FPGA 构建紧密结合的计算工作流。任务将被分配给最适合处理的范式。例如，量子系统可以模拟原子尺度的分子相互作用，而 GPU 驱动的超级计算机则分析相应的数据集。这种协同工作不仅有望带来前所未有的速度，而且还能为解决现实世界的挑战提供更具可扩展性和更高效的解决方案。

容错量子计算是双方合作的重点领域，许多专家认为这一里程碑将在本世纪末实现。AMD 的 CPU、GPU 和 FPGA 可以在提供稳定大型量子工作负载所需的实时纠错方面发挥关键作用。两家公司也在探索开源社区如何加速以量子为中心的超级计算的普及。例如，Qiskit 可以作为利用两种范式优势的新型混合算法的基础。

示范和行业发展势头

今年晚些时候，IBM 和 AMD 计划展示一个集成的工作流程，演示量子处理器如何与 AMD 技术进行互操作。此次演示将凸显混合执行模型的价值，并为进一步的开发提供参考。

IBM 现有的合作强化了其对量子-经典集成的愿景。在日本，IBM 与 RIKEN 合作，将模块化的 IBM Quantum System Two 与全球速度最快的超级计算机之一 Fugaku 连接起来。其他合作，包括与克利夫兰诊所、巴斯克政府和洛克希德·马丁公司的项目，已经展示了量子-经典系统在某些复杂问题领域如何优于纯经典方法。

与此同时，AMD 继续引领 HPC 领域。其 EPYC CPU 和 Instinct GPU 为边疆橡树岭国家实验室的全球首台百亿亿次超级计算机，以及劳伦斯利弗莫尔国家实验室的 El Capitan——这两款系统在最新的 TOP500 榜单中均位居前列。除了高性能计算 (HPC) 之外，AMD 的 CPU、GPU 和开放软件生态系统正在加速全球各行各业和云平台对生成式人工智能 (Generative AI) 的采用。