NVIDIA NVQLink
Computación acelerada en tiempo real para todos los procesadores cuánticos.
Descripción General
Escale la Integración de QPU con la Plataforma de Referencia NVIDIA NVQLink
La arquitectura de la plataforma abierta NVIDIA NVQLink integra estrechamente el hardware cuántico con computación acelerada de vanguardia para impulsar el desarrollo de unidades de procesamiento cuántico (QPU) a escala. Mediante el uso de API en tiempo real dentro de la plataforma de software NVIDIA CUDA-Q™, los investigadores pueden aprovechar fácilmente NVQLink en conexiones de baja latencia y alto rendimiento, que necesitan para realizar tareas de control como la calibración y corrección de errores cuánticos (QEC). Las QPU equipadas con NVQLink permiten a los operadores de QPU unificar recursos de computación cuántica y acelerada para desarrollar aplicaciones cuánticas híbridas.
Desarrolle Aplicaciones en Tiempo Real con Acceso a QPU a través de CUDA-Q
La API en tiempo real de CUDA-Q permite a los desarrolladores aprovechar la conexión de baja latencia y alto rendimiento de NVQLink con el hardware cuántico. Una simple llamada a la API de función remota dentro del modelo de programación basado en kernel de CUDA-Q facilita la aceleración de aplicaciones híbridas y el desarrollo de workflows QEC escalables.
Rigetti Computing
Destacados
Alto Desempeño en Tiempo Real
1 Con escasez.
Cargas de Trabajo
Optimizado para la Computación Cuántica a Gran Escala y en Tiempo Real
Acelerar el workflow desde la calibración hasta la tolerancia completa a fallas.
Beneficios
NVQLink y CUDA-Q
Juntos, NVQLink y CUDA-Q proporcionan una plataforma para aplicaciones cuánticas con corrección de errores.
Programable
Desarrolle e implemente aplicaciones con corrección de errores en su QPU mediante las bibliotecas extensibles CUDA-Q para QEC y más.
Interoperable
Trabaje con todas las principales modalidades de controladores y procesadores cuánticos.
Gran Desempeño
Mueva cientos de gigabites por segundo de datos entre el controlador cuántico y el host de computación con la red más escalable y de baja latencia de la industria.
Prueba de Futuro
Únase a un ecosistema de software de rápido crecimiento para la supercomputadora cuántica acelerada.
Proveedores
Ecosistema NVQLink
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Más Información Sobre NVQLink
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Preguntas Frecuentes
NVQLink es una arquitectura de plataforma que sirve para acoplar estrechamente un servidor acelerado por GPU a una unidad de procesamiento cuántico (QPU).
NVQLink satisface dos necesidades:
- Ofrece computación acelerada a latencias en tiempo real a sistemas de QPU, lo que permite descargar tareas de calibración y control computacionalmente exigentes, como la corrección de errores cuánticos (QEC).
- Ofrece una pila tecnológica estándar a la supercomputadora o al centro de datos que aloja la QPU, para que los programadores puedan escribir aplicaciones cuánticas híbridas sin problemas.
Los elementos que definen la arquitectura NVQLink son:
- Host en tiempo real: Un servidor acelerado por GPU capaz de ejecutar código CUDA.
- Controlador de sistema cuántico (QSC): Un sistema que controla y lee coherentemente los datos de un sistema cuántico, normalmente una unidad de procesamiento cuántico (QPU).
- Red en tiempo real: Una red que conecta el Host en tiempo real con la supercomputadora cuántica (QSC). NVIDIA proporciona una arquitectura de referencia, pero los integradores son libres de proveer su propia pila de redes.
- API cudaq-realtime: Una biblioteca en tiempo de ejecución de CUDA-Q que permite a los programadores valerse de dispositivos (CPU, GPU, FPGA) en el host en tiempo real y QSC, y coordinar el trabajo entre ellos. Los desarrolladores son libres de desarrollar en la arquitectura NVQLink con software distinto a CUDA-Q, pero el sistema debe admitir la API cudaq-realtime.
La validación de un sistema NVQLink la realiza una función de biblioteca en tiempo real de cudaq que mide la latencia de ida y vuelta de una llamada de devolución de QSC-Host. La implementación reconocida de este benchmark se proporciona en el repositorio de código abierto CUDA-Q y ejerce la funcionalidad central de cudaq-realtime. Dado que cudaq-realtime es la forma compatible para crear aplicaciones en tiempo real en NVQLink, su API es un requisito para la compatibilidad con NVQLink.
Los usuarios de NVQLink son libres de elegir entre muchas opciones para el Host en tiempo real, el Controlador de Sistemas Cuánticos y la Red en tiempo real. NVIDIA proporciona una implementación de referencia para la Red en tiempo real, y las arquitecturas de red de terceros son compatibles si admiten la biblioteca cudaq-realtime.
La arquitectura de referencia para la red NVQLink se basa en una forma generalizada de Ethernet de desempeño ultra alto llamada RoCE, y tiene los siguientes elementos:
- Holoscan Sensor Bridge (HSB) IP: Un núcleo FPGA de código abierto que el fabricante de QSC puede integrar fácilmente en su firmware de FPGA sin revelar su IP.
- ConnectX NIC: Una tarjeta de interfaz de red de NVIDIA estándar instalada en el host en tiempo real.
- DOCA y HSB SDK: Una pila de redes de acceso abierto en el host en tiempo real para definir los verbos RoCE y facilitar definiciones de kernel optimizadas.
Switch Spectrum-X (opcional): Si es necesario, un switch Ethernet para expandir el radix de la red y agregar datos al host en tiempo real desde muchos puntos del QSC.
Hay muchos tipos de QPU, y hay varias funciones que los fabricantes y los usuarios de QPU pueden querer descargar al host en tiempo real con requisitos de tiempo de respuesta muy diferentes. Debido a esto, no prescribimos un número de latencia específico.
NVQLink define un punto de referencia común de código abierto para garantizar que todos los sistemas compatibles ofrezcan una latencia de red transparente y reproducible, lo que permite a los usuarios seleccionar la mejor solución para sus necesidades.
En el contexto de NVQLink, el host en tiempo real está diseñado para realizar computación de latencia crítica para admitir la corrección de errores cuánticos (QEC) y la autocalibración en línea de la QPU. Estas cargas de trabajo tienen requisitos de latencia desde el rango de milisegundos hasta el rango de microsegundos en varios tipos de QPU, pero, independientemente del tipo de QPU, estas cargas de trabajo son esenciales para maximizar el desempeño y el tiempo de actividad de las QPU.
Los hosts en tiempo real NVQLink están disponibles a través de nuestros socios, cada uno de los cuales puede tener sus propias ofertas diferenciadas. Pregunte a su proveedor qué latencia en tiempo real de CUDA-Q admite.
La creación de un host en tiempo real también requiere la compatibilidad del QSC conectado. Asegúrese de que su proveedor de QSC sea compatible con la actualización.
Un servidor existente con capacidad para CUDA se puede convertir en un host en tiempo real NVQLink garantizando que estén instalados los componentes de la red en tiempo real: una NIC NVIDIA ConnectX o BlueField y cudaq-realtime (disponible después de marzo de 2026 en el repositorio cuda-quantum).
Un host en tiempo real conectado a un QSC compatible se valida mediante el benchmark de latencia de callback en tiempo real de CUDA-Q.
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