Dell Technologies und IBM forschen gemeinsam nach Lösungen, um Rechenkapazitäten für die exponentiell wachsenden Datenmengen zu schaffen. Hybride Ansätze und Emulationsplattformen, die klassisches und Quantencomputing vereinen, haben dafür großes Potenzial.

Foto: Anton Maksimov juvnsky/Unsplash Nutzer können mit der hybriden Emulationsplattform die Qiskit Runtime lokal auf den eigenen klassischen Ressourcen replizieren und mithilfe eines Emulators untersuchen, wie Quantenanwendungen ausgeführt werden Dell Technologies hat kürzlich eine neue hybride Emulationsplattform für das Quantencomputing getestet. „Wir kratzen gerade erst an der Oberfläche der Quanteninformatik“, erklärt John Roese, Senior Vice President und Global Chief Technology Officer bei Dell Technologies. „In Zeiten steigender Workloads für Quantencomputer müssen wir auch die klassische Infrastruktur entsprechend skalieren. Entwickler und Vordenker in der IT brauchen eine Plattform, die es ihnen ermöglicht, sowohl Quanten- als auch klassische Berechnungen auf ihrer bestehenden Infrastruktur effizient zu modellieren. Genau das bietet unsere hybride Emulationsplattform.“

Hybride Emulationsplattform

Die Plattform nutzt hardwareseitig den Dell EMC PowerEdge R740xd Server und softwareseitig die Qiskit Runtime, einen Open-Source-Containerdienst für Quantencomputer von IBM. Nutzer können damit die Qiskit Runtime lokal auf den eigenen klassischen Ressourcen replizieren und mithilfe eines Emulators untersuchen, wie Quantenanwendungen ausgeführt werden. Die umständliche Nutzung eines physischen Quantencomputers vor Ort oder via Zugriff über die Cloud entfällt.

Kombination aus klassischer und Quantendatenverarbeitung

Die hybride Plattform ist in der Lage, klassische Daten- und Quantenverarbeitung auf Cloud-nativen Systemen wie Kubernetes auszuführen. Dadurch lässt sie sich leicht in eigene vorhandene Infrastrukturen integrieren. Die klassischen Komponenten der Algorithmen sind in der gemeinsam entwickelten Lösung eng in die Quantenressourcen integriert, was die Leistung verbessert. Die Entwicklungszeit wird zusätzlich beschleunigt, da die Plattform nicht jede Quantenschaltung separat ausführt und so keine Warteschleife entsteht. Der Einsatz des Open-Source-Frameworks Qiskit ermöglicht Nutzern eine hohe Flexibilität bei der Auswahl der gewünschten Funktionen: Qiskit Aer beispielsweise ist ein Element, das hochperformante Quantencomputing-Simulatoren enthält.

Daten bleiben beim Nutzer

Auch auf Sicherheit haben Dell und IBM geachtet: Klassische Rechenprozesse wie die Datenverarbeitung, Optimierung und die Ausführung von Algorithmen finden on-premises statt. Das erhöht den Datenschutz, da Entwickler keine Daten und Workloads an Dritte übertragen müssen. Die lokale Infrastrukturlösung kann überdies für Kosteneffizienz gegenüber herkömmlichen Cloud-Service-Anbietern sorgen.