엔비디아(CEO 젠슨 황)가 퀀텀 머신(Quantum Machines)과 협업하여 고성능, 저지연 양자-고전 컴퓨팅 연구에 혁신적이고 새로운 아키텍처를 제공할 수 있는 새 시스템을 구축했다고 발표했다.

세계 최초의 GPU 가속 양자 컴퓨팅 시스템인 엔비디아 DGX 퀀텀(NVIDIA DGX Quantum)은 엔비디아 그레이스 호퍼 슈퍼칩(Grace Hopper Superchip)과 CUDA 퀀텀(CUDA Quantum) 오픈소스 프로그래밍 모델을 바탕으로 세계에서 가장 강력한 것으로 손꼽히는 가속 컴퓨팅 플랫폼과 세계에서 가장 진일보한 양자 제어 플랫폼인 퀀텀 머신 OPX를 결합한다.

이를 통해 양자 컴퓨팅과 최첨단 고전 컴퓨팅을 접목한 강력한 애플리케이션을 구축하면 보정, 제어, 양자 오류 정정, 하이브리드 알고리즘 생성이 가능하다.

엔비디아의 팀 코스타(Tim Costa) HPC 및 양자 컴퓨팅 부문 이사는 “양자 가속 슈퍼컴퓨팅은 인류에게 크게 기여할 수 있는 기능들과 과학과 산업을 재편할 잠재력을 가지고 있다. 엔비디아 DGX 퀀텀을 통해 양자-고전 컴퓨팅 연구의 지평을 넓힐 수 있을 것”이라고 말했다.

DGX 퀀텀의 핵심은 PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)를 통해 퀀텀 머신 OPX+에 연결된 엔비디아 그레이스 호퍼 시스템으로, GPU와 QPU(양자 처리 장치) 간 레이턴시를 마이크로초 미만으로 구현한다.

퀀텀 머신의 이타마르 시반(Itamar Sivan) 공동 창립자 겸 CEO는 “우리는 지금 연구자들의 접근성이 최대로 보장되는 양자 컴퓨팅의 새로운 시대로 향해가고 있다. 엔비디아와 DGX 퀀텀 시스템 협력을 통해 차세대 혁신가들이 세계 최대의 난제들을 해결할 수 있을 것이다”라고 말했다.

고성능 엔비디아 호퍼 아키텍처 GPU와 신형 그레이스 CPU를 결합한 그레이스 호퍼는 더욱 강력해진 기능으로 거대 규모의 AI와 HPC 애플리케이션을 지원한다. 테라바이트 단위의 데이터를 실행하는 애플리케이션에 최대 10배 향상된 성능을 제공함으로써 양자 고전 연구자들이 세계의 난제들을 해결할 수 있도록 전례 없이 강력한 힘을 실어준다.

범용 양자 제어 시스템 OPX+는 양자 제어 스택의 중심부에 실시간 고전 컴퓨팅 엔진을 가져와 QPU 일체의 성능을 극대화하고 양자 알고리즘의 새로운 가능성을 연다. 그레이스 호퍼와 OPX+ 시스템은 소수의 큐비트를 처리하는 QPU부터 양자 가속 슈퍼컴퓨터에 이르기까지 다양한 시스템의 규모에 맞춰 스케일링이 가능하다.

DGX 퀀텀은 또한 강력한 통합 소프트웨어 스택인 엔비디아 CUDA 퀀텀을 제공한다. CUDA 퀀텀은 현재 오픈 소스로 제공되고 있으며, QPU, GPU, CPU를 하나의 시스템에서 통합, 프로그래밍을 가능하게 하는 하이브리드 양자-고전 컴퓨팅 플랫폼이다.

엔비디아는 양자 하드웨어 기업인 애니온 시스템(Anyon Systems)과 아톰 컴퓨팅(Atom Computing), 아이온큐(IonQ), ORCA 컴퓨팅(ORCA Computing), 옥스퍼드 퀀텀 서킷(Oxford Quantum Circuits), 큐에라(QuEra), 양자 소프트웨어 기업으로는 애그노스티크(Agnostiq)와 QM웨어(QMware), 슈퍼컴퓨팅센터로는 일본 산업기술종합연구소(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, AIST)와 핀란드 IT과학센터(IT Center for Science), 전미 슈퍼컴퓨터응용연구소(National Center for Supercomputing Applications) 등의 새로운 파트너가 CUDA 퀀텀을 자체 플랫폼에 결합한다고 발표했다.

엔비디아 창립자이자 CEO인 젠슨 황의 GTC 기조연설에서 엔비디아 DGX 퀀텀과 CUDA 퀀텀에 대해 더 자세히 알아볼 수 있다.