NVIDIA NVQLink
Computação acelerada em tempo real para todos os processadores quânticos.
Visão Geral
Amplie a Integração da QPU com a Plataforma de Referência NVIDIA NVQLink
A arquitetura de plataforma aberta NVIDIA® NVQLink™ integra fortemente hardware quântico com computação acelerada de ponta para impulsionar o desenvolvimento de unidades de processamento quântico (QPUs) em escala. Usando APIs em tempo real na plataforma de software NVIDIA CUDA-Q™ os pesquisadores podem aproveitar facilmente o NVQLink para conexões de baixa latência e alto rendimento de que precisam para executar tarefas de controle, como calibração e correção de erros quânticos (QEC). As QPUs equipadas com NVQLink permitem que os operadores de QPU unifiquem recursos de computação quântica e acelerada para desenvolver aplicações quânticas híbridas.
Crie aplicações em tempo real com acesso à QPU por meio do CUDA-Q
A API em tempo real CUDA-Q permite que os desenvolvedores aproveitem a conexão de baixa latência e alto rendimento do NVQLink com o hardware quântico. Uma simples chamada de API de função remota no modelo de programação baseado em kernel do CUDA-Q facilita a aceleração de aplicações híbridas e o desenvolvimento de workflows de QEC escaláveis.
Rigetti Computing
Destaques
Alto Desempenho em Tempo Real
1 Com dispersão.
Cargas de Trabalho
Otimizado para Computação Quântica em Larga Escala e em Tempo Real
Acelerando o workflow quântico da calibração à tolerância total a falhas.
Benefícios
NVQLink e CUDA-Q
Juntos, o NVQLink e o CUDA-Q fornecem uma plataforma para aplicações quânticas com correção de erros.
Programável
Desenvolva e implante aplicações com erros corrigidos em sua QPU usando as bibliotecas CUDA-Q extensíveis para QEC e muito mais.
Interoperável
Trabalhe em todos os principais controladores quânticos e modalidades de processadores quânticos.
Alto Desempenho
Mova centenas de gigabites por segundo de dados entre o controlador quântico e o host computacional com a rede mais escalável e de baixa latência do setor.
À Prova do Futuro
Junte-se a um ecossistema de software em rápido crescimento para supercomputação quântica acelerada.
Fornecedores
Ecossistema NVQLink
Recursos
Saiba mais sobre o NVQLink
-
Blogs
-
Vídeos
Perguntas Frequentes
O NVQLink é uma arquitetura de plataforma para acoplar fortemente um servidor acelerado por GPU a uma unidade de processamento quântico (QPU).
O NVQLink atende a duas necessidades:
- Ele oferece computação acelerada em latências em tempo real para sistemas de QPU, descarregando tarefas de calibração e controle com demanda computacional, incluindo correção de erros quânticos (QEC).
- Ele oferece um Stack de tecnologia padrão para o supercomputador ou data center que hospeda a QPU, para que os programadores possam escrever aplicações quânticas híbridas de forma integrada.
Os elementos que definem a arquitetura do NVQLink são:
- Host em tempo real — Um servidor acelerado por GPU capaz de executar código CUDA.
- Quantum System Controller (QSC) — Um sistema que executa controle e leitura quânticos coerentes em um sistema quântico, geralmente uma unidade de processamento quântico (QPU).
- Rede em tempo real — Uma rede que conecta o host em tempo real ao QSC. A NVIDIA fornece uma arquitetura de referência, mas os integradores são livres para fornecer seu próprio stack de rede.
- API cudaq-realtime — Uma biblioteca de tempo de execução do CUDA-Q que permite que os programadores façam referência a dispositivos (CPUs, GPUs, FPGAs) no Real-time Host e no QSC e coordenem o trabalho entre eles. Os desenvolvedores têm a liberdade de criar na arquitetura NVQLink com outro software que não o CUDA-Q, mas o sistema deve ser compatível com a API cudaq-realtime.
A validação de um sistema NVQLink é realizada por uma função de biblioteca cudaq-realtime que mede a latência de ida e volta de um callback do QSC-Host. A implementação reconhecida desse benchmark é fornecida no repositório de código aberto CUDA-Q e exerce a principal funcionalidade do cudaq-realtime. Como o cudaq-realtime é a maneira compatível para criar aplicações em tempo real no NVQLink, sua API é um requisito para compatibilidade com o NVQLink.
Os usuários do NVQLink são gratuitos para escolher entre muitas opções para o host em tempo real, o controlador de Sistema Quântico e a Rede em tempo real. A NVIDIA fornece uma implementação de referência para a Rede em tempo real, e as arquiteturas de rede de terceiros são compatíveis se suportarem a biblioteca cudaq-realtime.
A arquitetura de referência para a rede NVQLink é baseada em uma forma de Ethernet generalizada e de altíssimo desempenho chamada RoCE e tem os seguintes elementos:
- Holoscan Sensor Bridge (HSB) IP – Um núcleo FPGA de código aberto que o desenvolvedor de QSC pode integrar facilmente ao seu firmware FPGA, sem divulgar sua propriedade intelectual.
- ConnectX NIC — Uma placa de interface de rede padrão da NVIDIA instalada no Real-time Host.
- DOCA e HSB SDK — Uma Stack de rede de acesso aberto no Real-time Host para definir os verbos RoCE e facilitar definições de kernels otimizadas.
Switch Spectrum-X (opcional) — Se necessário, um switch ethernet para expandir o radix da rede e agregar dados para o host em tempo real de muitos pontos do QSC.
Existem muitos tipos de QPU, e há várias funções que os criadores e usuários de QPU podem querer transferir para o host em tempo real com requisitos de tempo de resposta muito diferentes. Por causa disso, não prescrevemos um número de latência específico.
O NVQLink define um benchmark comum e de código aberto para garantir que todos os sistemas compatíveis ofereçam latência de rede transparente e reproduzível, permitindo que os usuários selecionem a melhor solução para suas necessidades.
No contexto do NVQLink, o host em tempo real destina-se a realizar computação com latência crítica para suportar a correção de erros quânticos (QEC) e a calibração automática on-line da QPU. Essas cargas de trabalho têm requisitos de latência que vão desde milissegundos até microssegundos em vários tipos de QPU, mas, independentemente do tipo de QPU, essas cargas de trabalho são essenciais para maximizar o desempenho e o tempo de atividade da QPU.
Os hosts em tempo real do NVQLink estão disponíveis em nossos parceiros e cada um pode ter suas próprias ofertas diferenciadas. Pergunte ao seu fornecedor qual latência em tempo real do CUDA-Q ele suporta.
A criação de um Host em tempo real também requer suporte do QSC conectado. Garanta que seu provedor QSC esteja oferecendo suporte à atualização.
Um servidor existente com capacidade para CUDA pode ser convertido em um host em tempo real do NVQLink, garantindo que os componentes de rede em tempo real estejam instalados: um NVIDIA ConnectX ou BlueField NIC e o cudaq-realtime (disponível após março de 2026 no repositório cuda-quantum).
Um host em tempo real conectado a um QSC compatível é validado usando o benchmark de latência de callback em tempo real CUDA-Q.
Comece Já
Pergunte Agora
Conecte-se com os especialistas do NVIDIA Quantum para saber mais sobre o NVQLink.