Systeme der Zukunft: AMD und IBM wollen Quanten- und Supercomputer vereinen

AMD und IBM gehen eine neue Partnerschaft ein. Diesmal geht es um Hochleistungsrechensysteme der Zukunft. Diese sollen künftig herkömmliche HPC-Plattformen mit KI-Beschleunigern und Quantencomputern vereinen. Die Expertise bei HPC und KI bringt AMD mit, während IBM an Quantencomputern forscht.

Nach KI sind Quantencomputer der nächste Trend

Aktuell ist das Thema Künstliche Intelligenz (KI) in aller Munde und so werden auch die Hochleistungsrechner alias Supercomputer verstärkt mit Hinblick auf diesen Anwendungsfall entwickelt. Während Nvidia den regulären KI-Server-Markt mit seinen Rechenbeschleunigern dominiert, spielt AMD bei den Supercomputern ganz oben mit und bediente unter anderem die aktuell beiden schnellsten Systeme (El Capitan und Frontier) mit seinen Instinct-Coprozessoren sowie Epyc-CPUs.

Das Thema Quantencomputer, dem in den kommenden Dekaden eine große Bedeutung zugesprochen wird, findet bei AMD selbst allerdings quasi nicht statt. Zumindest werden seit einer Weile andere Unternehmen von AMD unterstützt, doch eine eigene Forschung betreibt der CPU-Entwickler bisher nicht. Hier forscht wiederum IBM ganz vorne mit und zählt neben Google und Microsoft zu den wichtigsten Akteuren bei der Entwicklung von Quantencomputern.

AMD und IBM wollen gemeinsam Probleme lösen

Jetzt wollen AMD und IBM gemeinsam an einem Strang ziehen, um die „Zukunft des Computings zu gestalten“, wie es in einer Pressemitteilung heißt. Geplant ist die besagte Vereinigung der Hochleistungsrechner und KI-Beschleuniger mit Quantencomputern. Eine ganz neue Generation von Computerarchitektur mit dem Fokus auf „quantenzentriertes Supercomputing“ soll entstehen. Ultimativ soll damit „eine Vielzahl der schwierigsten Probleme der Welt“ gelöst werden, wird etwas schwülstig als großes Ziel ausgelobt. Der erweiterte Rechenraum von Quantencomputern soll etwa künftig bei der Materialforschung, der Entwicklung von Arzneimitteln oder der Logistik helfen.

„Indem wir erforschen, wie Quantencomputer von IBM und die fortschrittlichen Hochleistungs-Rechentechnologien von AMD zusammenarbeiten können, werden wir ein leistungsstarkes Hybridmodell entwickeln, das die Grenzen des traditionellen Computings überschreitet“, erklärte der IBM-CEO Arvind Krishna. „In unserer Partnerschaft mit IBM erforschen wir die Konvergenz von High-Performance Computing und Quantentechnologien und sehen enorme Chancen, Entdeckungen und Innovationen zu beschleunigen“, wird wiederum AMD-Boss Lisa Su zitiert.

Neuer Hybridansatz für Supercomputing

Als praktisches Beispiel wird die Simulation des Verhaltens von Atomen und Molekülen über Quantencomputer angeführt, während herkömmliche Supercomputer mit KI-Beschleunigern die Analyse der dabei anfallenden riesigen Datenmengen übernehmen. „Gemeinsam könnten diese Technologien reale Probleme mit beispielloser Geschwindigkeit und in beispiellosem Umfang lösen“, heißt es dazu weiter.

Beide Unternehmen wollen nun prüfen, wie sich künftig AMDs CPUs, GPUs und FPGAs in Quantencomputer von IBM integrieren lassen, um unter anderem auch bei der Fehlerkorrektur Hilfe zu leisten, denn das ist noch ein großes Problem bei Quantenrechnern. In diesem Punkt könne die Partnerschaft mit AMD also IBM dabei helfen, das selbst auferlegte Ziel von fehlertoleranten Quantencomputern bis zum Ende dieser Dekade noch zu erreichen.

Demo noch in diesem Jahr

So komplex das Unterfangen aufgrund der völlig unterschiedlichen Plattformarchitekturen auch erscheint, kündigen die Unternehmen noch für den Verlauf dieses Jahres eine erste Demonstration der geplanten Hybrid-Architektur an.

Diese Pläne spielen aber auch schon seit längerem eine Rolle bei den Forschern. Und so hat IBM kürzlich eine Kooperation mit dem japanischen Forschungsinstitut RIKEN verkündet. Dabei soll IBMs modularer Quantencomputer „System Two“ (das Titelbild zeigt „System One“) über ein Hochgeschwindigkeitsnetzwerk mit RIKENs Supercomputer Fugaku verbunden werden.