北京時(shí)間周二晚間，老牌美國科技巨頭IBM與AI算力芯片全球排名第二的AMD發(fā)布公告，宣布將共同開發(fā)被稱為“量子中心超級(jí)計(jì)算”（quantum-centric supercomputing）的下一代計(jì)算架構(gòu)，并豪言此舉或?qū)ⅰ爸匦露x計(jì)算的未來”。

這一被稱為“量子中心化超級(jí)計(jì)算”的新型架構(gòu)，旨在突破傳統(tǒng)計(jì)算的性能極限，為復(fù)雜AI工作負(fù)載提供前所未有的處理能力。

文字編輯｜宋雨涵

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合作背景：

全球科技發(fā)展的隱形壁壘

當(dāng)今計(jì)算技術(shù)正面臨經(jīng)典架構(gòu)的物理瓶頸，而量子計(jì)算被視為突破桎梏、開啟下一個(gè)計(jì)算時(shí)代的鑰匙。在此背景下，科技巨頭IBM與芯片領(lǐng)軍企業(yè)AMD的深度合作，是一次基于技術(shù)互補(bǔ)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和未來戰(zhàn)略布局的必然選擇。

從技術(shù)演進(jìn)的內(nèi)在邏輯看，量子計(jì)算并非要取代經(jīng)典計(jì)算，而是與之協(xié)同形成混合架構(gòu)。量子芯片擅長處理諸如分子模擬、優(yōu)化組合等特定問題，但其運(yùn)行需依賴經(jīng)典計(jì)算機(jī)進(jìn)行預(yù)處理、錯(cuò)誤糾正和結(jié)果解析。IBM在量子硬件、算法和混合云平臺(tái)方面擁有深厚積累，但其量子系統(tǒng)需要更強(qiáng)大的經(jīng)典算力支持；而AMD在高性能CPU、GPU以及AI加速器領(lǐng)域的技術(shù)恰好能填補(bǔ)這一空白。雙方合作旨在構(gòu)建一個(gè)緊密集成的“量子-經(jīng)典”混合計(jì)算系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)量子優(yōu)勢(shì)提供可擴(kuò)展的實(shí)用化路徑。

在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)層面，這一聯(lián)盟體現(xiàn)了雙方應(yīng)對(duì)共同挑戰(zhàn)的戰(zhàn)略意圖。量子計(jì)算領(lǐng)域已形成激烈競(jìng)賽格局，IBM需直面Google、Quantinuum等對(duì)手的追趕，將技術(shù)領(lǐng)先轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)；而AMD在AI和HPC（高性能計(jì)算）市場(chǎng)則面臨NVIDIA的絕對(duì)主導(dǎo)地位。通過聯(lián)手，IBM可借助AMD的芯片設(shè)計(jì)與客戶渠道加速量子技術(shù)的商業(yè)化落地，AMD則能切入量子計(jì)算這一新興高端市場(chǎng)，提升其解決方案的價(jià)值壁壘。這一合作也有助于抗衡NVIDIA與Google等其他科技巨頭所形成的競(jìng)爭(zhēng)聯(lián)盟，重新塑造未來計(jì)算市場(chǎng)的權(quán)力平衡。

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技術(shù)聯(lián)姻：

量子與經(jīng)典的完美融合

IBM與AMD的合作正是在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生的關(guān)鍵舉措。此次合作并非簡(jiǎn)單的技術(shù)疊加，而是要構(gòu)建一種全新的混合計(jì)算架構(gòu)——以量子為中心的超級(jí)計(jì)算，將超算的強(qiáng)大算力與量子計(jì)算的獨(dú)特能力無縫融合。

什么是量子中心化超級(jí)計(jì)算？

量子中心化超級(jí)計(jì)算架構(gòu)的核心是讓量子計(jì)算機(jī)與強(qiáng)大的高性能計(jì)算及人工智能基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同工作。這種協(xié)同效應(yīng)將通過中央處理器（CPU）、圖形處理器（GPU）及其他計(jì)算引擎的支持來實(shí)現(xiàn)。

簡(jiǎn)單來說，這種架構(gòu)試圖將量子計(jì)算的指數(shù)級(jí)算力與傳統(tǒng)高性能計(jì)算的穩(wěn)定性和可靠性相結(jié)合，創(chuàng)造出一種全新的計(jì)算范式。

想要實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算和超級(jí)計(jì)算這種“主從”模式下的無縫協(xié)同，需要硬件和軟件兩個(gè)層面的深度融合。在硬件架構(gòu)方面，高速互聯(lián)和內(nèi)存共享是關(guān)鍵。在物理層面上，量子處理器與經(jīng)典處理器必須要通過極低延遲、超高帶寬的互聯(lián)技術(shù)緊密連接。這不僅是傳統(tǒng)意義上的網(wǎng)絡(luò)通信，而更接近于系統(tǒng)總棧級(jí)別的集成。

IBM作為量子計(jì)算領(lǐng)域的先行者，其擁有領(lǐng)先的量子硬件和軟件生態(tài)系統(tǒng)。IBM不僅擁有商用量子計(jì)算機(jī)，更構(gòu)建了龐大的Qiskit開源平臺(tái)，為開發(fā)者提供了便捷的量子計(jì)算工具鏈。通過Qiskit的Runtime架構(gòu)，開發(fā)者可以輕松定義包含經(jīng)典和量子計(jì)算步驟的完整程序，極大降低了量子計(jì)算的應(yīng)用門檻。

IBM董事長兼首席執(zhí)行官阿爾溫德·克里希納表示：“量子計(jì)算將以全新方式模擬自然世界、表征信息”。通過結(jié)合IBM在量子計(jì)算及軟件方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)與AMD在CPU、GPU和FPGA領(lǐng)域的人工智能加速技術(shù)，兩家公司計(jì)劃構(gòu)建一個(gè)強(qiáng)大的混合計(jì)算模型。

這一合作旨在為企業(yè)提供高性價(jià)比、高性能的解決方案，助力其高效擴(kuò)展人工智能工作負(fù)載，同時(shí)充分利用IBM安全的混合云環(huán)境，實(shí)現(xiàn)技術(shù)能力與數(shù)據(jù)安全的雙重保障。

AMD的優(yōu)勢(shì)則在于其在高性能計(jì)算領(lǐng)域的深厚積累，包括EPYC系列CPU、Instinct系列GPU以及先進(jìn)的互聯(lián)技術(shù)。全球最快的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一Frontier正是由AMD處理器驅(qū)動(dòng)。特別值得一提的是AMD的3DV-Cache技術(shù)，通過硅通孔(TSV)實(shí)現(xiàn)芯片間通信，采用銅對(duì)銅”無焊球”設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)出色互連密度，分別達(dá)到當(dāng)前2D技術(shù)的200倍以及使用焊球的其他3D技術(shù)的15倍以上。這一技術(shù)為提升計(jì)算效率提供了硬件基礎(chǔ)。

三、生態(tài)重構(gòu)：從技術(shù)突破到普惠價(jià)值

IBM與AMD的此次合作具有極其深遠(yuǎn)的意義，其范疇遠(yuǎn)超一般性的技術(shù)協(xié)作。這并非簡(jiǎn)單的硬件或軟件層面的結(jié)合，而是對(duì)未來計(jì)算生態(tài)發(fā)展方向的一次深刻重塑，引領(lǐng)著高性能計(jì)算生態(tài)邁向全新變革階段。該合作致力于打造一個(gè)開放包容、協(xié)同合作且資源共享的計(jì)算未來格局，打破長期以來單一行業(yè)巨頭主導(dǎo)市場(chǎng)的既有局面。

此次合作的一大突出亮點(diǎn)在于，雙方對(duì)開源生態(tài)系統(tǒng)展現(xiàn)出堅(jiān)定不移的承諾，尤其聚焦于對(duì)Qiskit等量子開源系統(tǒng)的共同深入探索與持續(xù)優(yōu)化。不僅如此，合作還設(shè)定了清晰明確的短期目標(biāo)，即計(jì)劃在年底前完成初步演示，將“以量子為中心的超級(jí)計(jì)算”這一前沿構(gòu)想切實(shí)轉(zhuǎn)化為可操作的現(xiàn)實(shí)成果。這一舉措不僅能夠有力驗(yàn)證技術(shù)路線的可行性，更有望吸引更廣泛的關(guān)注與投資，從而加速整個(gè)計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)的全面成熟。

行業(yè)影響：重新定義計(jì)算未來

1. 技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)格局
   這一合作標(biāo)志著量子計(jì)算從獨(dú)立實(shí)驗(yàn)走向與經(jīng)典計(jì)算深度融合的新階段。IBM在量子硬件領(lǐng)域的領(lǐng)先地位（如模塊化量子系統(tǒng)IBM Quantum System Two）與AMD在HPC市場(chǎng)的份額（全球超算TOP500中AMD芯片占比超30%）形成互補(bǔ)，可能對(duì)英偉達(dá)等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手構(gòu)成壓力。
   
   
2. 商業(yè)化加速
   AMD首席執(zhí)行官蘇姿豐指出，高性能計(jì)算是解決全球挑戰(zhàn)的基礎(chǔ)，而量子技術(shù)的融入將進(jìn)一步釋放HPC的潛力。市場(chǎng)分析認(rèn)為，該合作可能將量子計(jì)算的實(shí)用化進(jìn)程提前5-10年，預(yù)計(jì)到2030年相關(guān)市場(chǎng)規(guī)模將突破300億美元。
   
   
3. 資本市場(chǎng)反應(yīng)
   消息公布后，AMD股價(jià)在美股盤前上漲超3%，IBM漲幅接近1%，反映出投資者對(duì)量子計(jì)算商業(yè)化前景的信心。

結(jié)語：

量子計(jì)算與高性能計(jì)算的融合標(biāo)志著我們正進(jìn)入一個(gè)全新的計(jì)算時(shí)代。這種融合將最先在平臺(tái)能力更強(qiáng)的行業(yè)中發(fā)揮價(jià)值，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作為制造業(yè)轉(zhuǎn)型的平臺(tái)，將成為這一趨勢(shì)下最大的受益者。

未來十年，算力格局將重塑。IBM與AMD的合作代表了一種新范式的開端——不再單純追求單一技術(shù)的突破，而是通過協(xié)同創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)整體性能的跨越。

那些能夠率先擁抱這種變革的企業(yè)與國家，將在新一輪科技競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)先機(jī)，真正實(shí)現(xiàn)從“算力鴻溝”到“算力普惠”的歷史性轉(zhuǎn)變。

lixiangjing

算力豹主編