英伟达分享Grace Hopper Superchip上线消息强化量子计算机开发

NVIDIA HGX H200运算平台搭载8组SXM界面H200，提供高达1.1 TB内存容量与32 POPS INT8数据类型运算性能。Isambard-AI为于英国布里斯托大学国家复合材料中心，第1阶段将配备168组GH200。（图片来源：布里斯托大学）日本产业技术综合研究所将通过ABCI-Q超级计算机加速量子计算机研发。

NVIDIA于ISC24（2024年国际超级计算机大会）发布多项关于Grace Hopper Superchip以及量子计算机开发进度的相关资讯。

NVIDIA在ISC24分享了法国的EXA1-HE、波兰的Helios、瑞士的Alps、德国的JUPITER、美国伊利诺大学厄巴纳-香槟分校的DeltaAI、日本的Miyabi等9台搭载Grace Hopper Superchip的超级计算机，借由超过200 Exaflops的运算性能，为气象分析到科学探索等诸多领域做出贡献。

以EXA1-HE为例，它为法国原子能与替代能源委员会（French Alternative Energies and Atomic Energy Commission）辖下的超级计算机，采用Eviden公司的BullSequana XH3000技术以及专利的温水散热系统（Patented Warm-Water Cooling System），并搭载477组基于Grace Hopper的运算节点。

NVIDIA表示，世界多国都已经认知到创建具有更高效率、以AI为基础的超级计算机在主权AI的战略与文化层面的重要性，并持续推动本国拥有且存储数据的AI基础建设以及人力培训以促进创新，而其中扮演的重要角色的组件，便是通过NVLink-C2C互联技术连接Grace CPU与Hopper GPU而成的GH200 Grace Hopper Superchip，已经有许多研究中心计划在数月之内导入以GH200为基础的运算系统，而非等上数年。

举例来说，英国布里斯托大学的Isambard-AI在第1阶段将配备168组GH200，使其成为如今性能最高的超级计算机之一，而当剩余的5,280组Grace Hopper Superchip全部到位之后，可将性能提高至32倍。英国布里斯托大学的Simon McIntosh-Smith教授表示，Isambard-AI将英国定位为人工智能领域的全球领导者，并协助海内外开放科学创新，当2024年夏季第1阶段完工时，将可带来大幅性能提升，推动数据分析、药物发现、气候研究以及更多领域的学术发展。

简单地说，量子计算机运行原理是通过电子或光子等粒子的行为，进行特定类型的运算，能够达到高于传统处理器的运算性能。而量子计算机的算子件称为QPU（，量子处理单位）。

例如德国于利希研究中心（Forschungszentrum Jülich）的于利希超级计算机中心正在安装由IQM量子计算机公司（IQM Quantum Computers）所生产的QPU，并利用前文提到，搭载GH200的JUPITER超级计算机作为辅助。

日本的产业技术综合研究所（National Institute of Advanced Industrial Science and Technology）也通过基于Hopper架构GPU的ABCI-Q超级计算机，推动国家的量子计算机计划，并会于日后追加由QuEra提供的QPU。https://www.quera.com/

波兰的波兹南超级计算机和网络中心（PSNC）则于近期安装了2组由ORCA提供的光子QPU，连接至Hopper架构GPU加速的超级计算机分区（Partition）。

NVIDIA量子与高性能计算总监Tim Costa以ABCI-Q为例说明，ABCI-Q集成的QPU利用与精密原子钟中使用的原子类型相同的铷原子，并通过激光控制的铷原子作为量子位元来执行运算工作，为大规模高传真（High-Fidelity）量子处理器的研发带来乐观前景，并促进将量子计算机应用于AI、能源和生物科学等领域。

ISC24将于2024年5月12日至16日在德国汉堡举行，更多相关资讯可以参考ISC官方网站。