4,053 mikrosaniye gidiş-dönüş medyanı: AMD ve Qblox kuantum bağlantısını test etti

AMD(AMD) ve Qblox, kuantum kontrol cihazıyla klasik bilgi işlem cihazını birbirine bağlayan bir geri bildirim hattı kurdu. Instinct MI210 GPU’ya gidiş-dönüş gecikmesinin medyanı 4,053 mikrosaniye olarak ölçüldü. Test, kuantum kontrol cihazının ölçüm verilerini gönderip hesaplama sonucunu geri aldığı bölümü kapsıyor.

AMD, 12’sinde yayımladığı teknik belgede Qblox Cluster ile kendi işlem cihazlarını bağlayan kurulumu ve ölçüm sonuçlarını paylaştı. Qblox da aynı gün ortak sistemin yapısını ve çalışma ortamını duyurdu.

Cluster’ın 12,5 mikrosaniye aralıklarla istek gönderdiği testte MI210, 10.000 ölçümde 4,053 mikrosaniye medyan ve 4,338 mikrosaniye 90. yüzdelik dilim değeri kaydetti. 90. yüzdelik dilim, ölçümlerin yüzde 90’ının bu süre içinde kaldığı anlamına geliyor.

Aynı sayıda ölçüm yapılan tek bir EPYC 9015 CPU çekirdeğinde gidiş-dönüş gecikmesinin medyanı 2,700 mikrosaniye, 90. yüzdelik dilim değeri ise 2,762 mikrosaniye oldu. Her iki ölçüm de GPU’ya veya CPU’ya gönderilen isteğin kontrol cihazına yanıt olarak dönmesine kadar geçen süreyi gösteriyor.

Bağlantı cihazlarının görev tanımları iki şirketin açıklamalarında örtüşmüyor. AMD’nin teknik belgesi Alveo U55C’yi bağlantı kartı, V80’i ise anahtarlama katmanı yürütme hızlandırıcısı olarak tanımlıyor. Qblox’un açıklamasının bazı bölümlerinde V80 bağlantı kartı olarak geçiyor.

AMD’nin anlattığı bağlantı yolunda Qblox Cluster ile Alveo kartı arasında Aurora bağlantısı kullanılıyor. Kart, veriyi hızlandırıcı belleğine PCIe cihazları arasında doğrudan aktarım (peer-to-peer) yoluyla yazıyor ve yanıtı da kart belleğinden alıyor. Çerçeve işleme sırasında ana bilgisayar yazılımı devreye girmiyor.

Ayrıca verilen 0,44 mikrosaniye, kablo ve kart bağlantısı aşamasına ait gecikme değeri. 64 baytlık çerçeveler ve yerleşik geri döngü işleviyle yapılan kart-işlem cihazı testi Cluster’ı ve kabloyu içermiyor. Bu nedenle ölçüm, kontrol cihazından MI210’a kadar kaydedilen 4,053 mikrosaniyeyle aynı kapsamda değil.

Kuantum hata düzeltme, kübit ölçüm sonuçlarından hata sinyallerini bulup çözümlemeyi ve hesaplama sürerken düzeltme komutlarını kontrol cihazına geri göndermeyi içeriyor. Buradaki 4,053 mikrosaniye veri gidiş-dönüş gecikmesini gösteriyor; ölçümden düzeltmeye kadar süren toplam hata düzeltme süresini değil.

Qblox’un LINQ özelliği, Cluster içindeki sıralayıcılar arasında ölçüm değerlerini iletiyor. Bu bağlantı ise söz konusu iç hattın ötesine geçerek kontrol sistemi ile harici klasik bilgi işlem cihazı arasındaki veri aktarımını ele alıyor.

AMD, küçük Steane-7 ve repetition-3 hata düzeltme kodları için geliştirilen çözücülerin referans çözücülerle bit düzeyinde aynı sonuçları verdiğini açıkladı. Yayımlanan duyuruda bu doğrulamada gerçek bir kuantum işlemcisinden alınan ölçüm verilerinin kullanılıp kullanılmadığı belirtilmedi.

Qblox, Python, C, OpenMP ve GPU çekirdeklerini birbirine bağlayan bir çalışma ortamı da tanıttı. Bu ortam, Instinct GPU, EPYC CPU ve Versal uyarlanabilir SoC’nin birlikte kullanıldığı kurulumları destekliyor.

Qblox ile Riverlane’in eylülde sergilediği tam hata düzeltme döngüsünde kod uzaklığı 3 için 6,886 mikrosaniye, kod uzaklığı 9 için 11,886 mikrosaniye ölçüldü. Testte fiziksel kontrol ve çözücü donanımları kullanıldı; ancak gerçek kübit çıktısı yerine benzetilmiş ölçüm verilerinden yararlanıldı. Ölçüm kapsamı da AMD’nin bu testinden farklı olduğu için değerleri doğrudan karşılaştırmak zor.

Qblox, ekimde NVIDIA(NVDA) NVQLink entegrasyonu kapsamında RTX PRO 6000 Blackwell için 4,0 mikrosaniyenin altında, DGX Spark içinse 7,2 mikrosaniyenin altında gidiş-dönüş gecikmesi bildirdi. Test cihazlarının ve ölçüm kapsamının AMD testindekilerle aynı olduğuna dair bilgi bulunmadığından performans karşılaştırması yapılamıyor.

Mevcut kurulumda iki kontrol cihazı ve iki hızlandırıcı birbirine bağlanıyor. Qblox, sonraki aşama için birden fazla kontrol cihazını ve hızlandırıcıyı birleştiren örgü yapısını işaret etti ve ilk erişimin iş ortaklarına sunulacağını açıkladı.