Weltweit führende Rechenzentren nutzen NVIDIA NVQLink für Quanten-GPU-Integration
Die weltweit führenden wissenschaftlichen Superrechenzentren haben NVIDIA NVQLink eingeführt, eine bahnbrechende, universelle Verbindungstechnologie, die Quantenprozessoren mit leistungsstarken beschleunigten Computing-Systemen von NVIDIA verbindet. Auf der SC25-Konferenz kündigte NVIDIA an, dass mehr als ein Dutzend Forschungseinrichtungen in Asien, Europa und den USA nun die NVQLink-Plattform nutzen, um die Integration von Quanten- und klassischen Rechensystemen voranzutreiben. Diese Entwicklung markiert einen entscheidenden Schritt hin zu hybriden Supercomputern, die Quantenprozessoren (QPU) und GPUs kombinieren – eine Architektur, die nach Ansicht von NVIDIA-CEO Jensen Huang die Zukunft der Rechenleistung darstellt. „In Zukunft werden Supercomputer Quanten-GPU-Systeme sein“, erklärte Huang. „NVQLink mit CUDA-Q ist der Schlüssel zu diesem neuen Paradigma – er vereint Quanten- und GPU-Computing in einem einheitlichen, kohärenten System, das die Grenzen des Berechenbaren erweitert und neue wissenschaftliche Entdeckungen ermöglicht.“ NVQLink löst zentrale Herausforderungen bei der Steuerung von Quantenprozessoren und der Fehlerkorrektur durch eine offene Architektur mit extrem niedriger Latenz und hoher Durchsatzleistung. Die Technologie erreicht 40 Petaflops an KI-Performance bei FP4-Genauigkeit und bietet eine GPU-QPU-Datenübertragungsrate von 400 Gb/s mit einer Latenz unter vier Mikrosekunden. Durch enge Integration mit Quantensteuerungssystemen und NVIDIA’s CUDA-Q-Softwareplattform ermöglicht NVQLink die Entwicklung hybrider Anwendungen, in denen klassische und quantenbasierte Rechenleistung nahtlos zusammenarbeiten. Die Plattform wurde gemeinsam mit Herstellern von Quantenprozessoren, Steuerungssystemen und Supercomputing-Zentren weltweit entwickelt, darunter Einrichtungen in Japan, Südkorea, Deutschland, Frankreich und der Schweiz. Ein bedeutender Meilenstein wurde von Quantinuum erreicht: Der neue Helios-QPU wurde mit NVIDIA-GPUs über NVQLink verbunden und nutzt CUDA-Q für die Steuerung der Quantenfehlerkorrektur. Dabei wurde erstmals eine skalierbare Decodierung für qLDPC-Codes in Echtzeit demonstriert – ein entscheidender Durchbruch in der Quantenfehlerkorrektur. Der Decodierungsprozess erreichte eine Reaktionszeit von 67 Mikrosekunden, was das Anforderungsziel von zwei Millisekunden um das 32-fache übertraf. Dies war möglich dank der parallelen Verarbeitungskapazität und der extrem niedrigen Latenz von NVQLink, die durch spezielle APIs in CUDA-Q zugänglich sind. Die Nutzung von Ethernet als Basis für die Kommunikation ermöglicht zudem eine einfache Skalierung der klassischen Rechenressourcen bei wachsenden Quantenanwendungen. Für Forschungseinrichtungen und Hersteller steht die Technologie über eine Registrierungsseite zur Verfügung. Experteneinschätzung: Branchenexperten sehen in NVQLink einen Meilenstein für die praktische Anwendung von Quantencomputing. Die Kombination mit CUDA-Q schafft eine einheitliche Programmierumgebung, die die Barriere für Forscher senkt. Unternehmen wie Quantinuum und IBM setzen bereits auf diese Plattform, was die wachsende Akzeptanz in der Industrie unterstreicht. NVIDIA positioniert sich damit als zentraler Treiber der Quanten- und KI-Integration.
