NVIDIA发布全新Grace CPU超级芯片，宣布多项校企联合量子项目

据了解，在超级计算和量子计算等领域，NVIDIA正在开展新的计划。当地时间5月21日，在德国汉堡举行的国际超算大会（ISC）上，NVIDIA表示将以芯片为核心开展三个交叉型项目，其中一项专注于节能超级计算，另外两个项目则聚焦在量子计算。

Grace CPU超级芯片，促进节能超级计算

会上，NVIDIA发布了基于Grace CPU超级芯片的超级计算机，这将为基于Arm Neoverse平台的新型节能超级计算机带来新的助力。

而来自英国布里斯托大学的合作团队，正在进行一项科研计划，该计划旨在通过超级计算机来将研究工作负载进行优化。据介绍，这台超级计算机名为Isambard 3，其配有384颗基于Arm架构的Grace CPU超级芯片，它的能效预计是Isambard 2的6倍，这也将使Isambard 3成为全欧洲最为节能的系统之一。

据了解，Isambard 在执行FP64数据运算时，可以提供最高2.7 petaflops的速度，而功耗则会低于270千瓦，这使其跻身于全球三大最环保的非加速超级计算机之列。1 petaflop指的是每秒进行1千万亿次计算操作，FP64 则是超级计算机常用的一种数据格式。

图 | NVIDIA Grace将为新型节能超级计算机带来新进展

据介绍，该项目也是英国GW4科研联盟的一个部分，其由布里斯托大学、巴斯大学、卡迪夫大学和埃克塞特大学牵头。

未来，来自高校的合作专家们计划使用Isambard 3来执行一系列任务，从而助力欧洲科研界在人工智能、生命科学、医学、天体物理学和生物技术方面取得突破。例如，它能够创建风电场和聚变反应堆等超复杂结构的详细模型，从而帮助研究人员在清洁能源和绿色能源方面取得新进展。

据悉，节能环保的Isambard 3 计划于 2024 年上线，目前，布里斯托大学的注册用户数量大约为800人。

NVIDIA 超大规模和高性能计算副总裁伊恩·巴克 (Ian Buck) 表示：“随着气候变化成为一个日益严峻的问题，计算机采用节能技术至关重要。NVIDIA正在与Arm Neoverse生态系统合作，为打造更节能的超级计算中心铺平道路，推动科学和工业研究取得重大突破。”

NVIDIA量子计算平台，助力量子计算新突破

在此次ISC大会上，NVIDIA还介绍了两项量子计算计划。

第一项计划由罗尔斯·罗伊斯公司与以色列量子软件初创公司Classiq合作牵头，旨在将喷气发动机的效率进一步提高，并通过量子计算机来减轻工程师的工作量。

图｜NVIDIA、罗尔斯·罗伊斯和Classiq宣布量子计算在喷气发动机计算流体动力学领域取得的新进展

通过采用NVIDIA的量子计算平台，罗尔斯·罗伊斯与Classiq合作设计并模拟了目前全球最大的流体力学（CFD）量子计算电路。这一电路的测量深度将可达到1000万个层。

在该项目中，罗尔斯·罗伊斯希望通过新的电路发挥量子在流体动力学相关计算中的优势，同时也将采用经典计算方法和量子计算方法，来进行喷气发动机性能的模拟。

在流体动力学计算这一领域，通常需要模拟复杂的物理现象。而在将量子电路用于流体动力学计算这一方面，罗尔斯·罗伊斯一直处于领先地位。

NVIDIA 超大规模和高性能计算副总裁伊恩·巴克 (Ian Buck) 表示：“喷气发动机是地球上最复杂的设备之一，其设计成本非常高昂，而且计算难度极大，NVIDIA 的量子计算平台不仅为罗尔斯·罗伊斯提供了一条解决这些问题的潜在路径，还加快了该公司开发更高效的喷气式发动机的速度。”

第二个量子计算计划，是NVIDIA与德国于利希研究中心（FZJ）超算中心（JSC）关于建立联合实验室的合作。建成之后，双方将基于NVIDIA量子计算平台，与德国ParTec AG公司共同开发一台经典-量子超级计算机。

图| NVIDIA、于利希超算中心和ParTec AG将一同建立量子计算实验室

另据悉，该实验室也将成为于利希量子计算用户基础设施（JUNIQ）的一部分，进行高性能、低延迟的量子-经典计算工作负载的运算。目前，通过使用搭载3744颗NVIDIA A100 Tensor Core GPU的JUWELS加速系统来，JUNIQ已经开始进行量子计算模拟。

据悉，JSC计划采用分阶段的方式对该系统进行测试，通过NVIDIA CUDA量子编程模型为量子处理器进行编程，然后将其集成到超大规模的超级计算架构中。

JSC量子信息处理部主管克里斯特尔·米斯尔森（Kristel Michielsen）表示，混合量子-经典系统将可以使量子计算更加接近现实，并可以解决许多仅通过经典计算无法解决的复杂问题。而这一量子计算实验室的合作，也将促进JSC在化学和材料科学领域取得更多的变革性进步。