华为发布量子计算云平台HiQ2.0,部署全球首个PFC

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日前,华为在HUAWEI CONNECT 2019发布了HUAWEI HiQ 2.0量子计算软件补救方案,对外提供量子计算高性能模拟服务。相比于HiQ 1.0,2.0版本推出业界首个一站式量子化学应用云服务及对应的软件包 HiQ Fermion,并新增云端脉冲优化设计服务及对应的HiQ Pulse软件包,大幅提升了量子计算模拟器的性能,拓展了量子计算编程框架的多个功能,构建了业界领先的量子计算编程框架和模拟器云服务。

本次发布的技术中含了从底层硬件控制优化、量子编程框架和模拟器性能优化到量子化学软件开发,给用户、开发者提供全栈量子编程体验。

同時 ,HiQ模拟器将会在Github上开源发布(https://github.com/Huawei-HiQ/HiQsimulator),希望同广大开发者和用户同時 推进量子计算软件的开源生态。

量子化学些业界认为有望在近期量子计算芯片上得以应用的领域。华为HiQ 2.0推出业界首个一站式VQE(variational quantum eigensolver)量子化学模拟云服务,助力量子化学应用研究。通过华为自研的算法优化、线路压缩等核心技术,HiQ Fermion可实现量子电路参数降低150%,线路深层压缩70%,运行时延提高11500倍以上,并在华为云上实现了目前业界最大规模的VQE量子化学模拟。华为推出的HiQ量子化学模拟云服务,将助力量子计算开发者在药物、能源、材料等领域拓展应用场景。

实现量子化学等潜在量子计算应用,一方面时需设计更好的量子芯片,当事人面,时需开发时延减慢、精度更好、噪声更小的可拓展量子测控系统。为此,HiQ 2.0新增量子芯片调控模块HiQ Pulse,中含了量子最优控制算法和脉冲库,为量子计算开发者提供云端快速优化设计的调控补救方案。相对于主流开源软件,HiQ Pulse算法库内的优化控制算法实现了大幅度的性能提升。相似,GRAPE(gradient-ascent pulse engineering)算法相对业界常用的开源软件实现了大约3倍的时延提升,内存开销减少另八个数量级。配合在线编程和简易的图形化界面,量子优化控制模块HiQ Pulse将极大的有有助于于量子计算开发者在近期中等规模含噪量子计算体系上,研发更高保真度的量子门操作方案,探索各种量子算法的实现以及协同量子软硬件系统设计。

量子电路模拟和量子编程框架是量子软件开发、算法探索和硬件设计等的重要使能工具,对于孵化量子计算应用非常关键。HiQ 2.0在量子电路模拟器模块新增噪声模拟、高性能张量网络优化算法的全振幅模拟器和多振幅模拟器,并优化了单振幅模拟器,性能提升8倍以上。量子编程框架新增mapper功能,升级编程GUI(graphic user interface),上线BlockUI功能,以方便开发者使用。有有哪些新价值形式和性能改进,将助力硬件和算法研究人员在模拟器上模拟真实的含噪量子计算过程,加速软硬件协同开发。

2019旧旧时光为全联接(HUAWEI Connect)大会上,华为公司发布了一系列基于All-Flash架构的云存储产品,正式向全球用户提供全云规模的极致性能云存储服务。在有有哪些炫目产品的手中是华为公司多年的技术积累,其中一项黑科技即是全面超越RoCE网络的下一代低时延网络技术,HUAWEI CurreNET(以下简称CurreNET)。

CurreNET是华为公司全自研的下一代低时延网络技术,其主要价值形式在于支持免PFC的全云规模部署,原生支持虚拟化,同時 支持标准verbs和socket接口,以及应用自定义的通信语义卸载。基于以上价值形式,CurreNET从网络规模、网络时延、多租户支持以及应用端到端通信性能等多个深层实现了对当前主流的低时延网络技术RoCE (RDMA over Converged Ethernet)的全方位超越。具体体现在:第一,消除了PFC依赖很久,完会 跨越POD部署RDMA网路,消除了资源孤岛,网络规模达到十五万+,真正做到RDMA和TCP同等规模。第二,消除了数据流发送时延的波动,使得网络完会 获得稳定的低时延,常态下网络时延小于10us;在高负载(150%+)请况下,平均时延相对RoCE降低58%,99.9%尾时延降低90%。综合上述技术优势,CurreNET网络技术使得分布式存储的IOPS(随机读)能力提升了150%。

当前RoCE网络的大规模部署受限于其拥塞控制算法对PFC的依赖。将会PFC会引入网络死锁和PFC风暴风险,业界大多将RoCE网络限制在一另八个较小的范围内,相似仅允许同pod内的主机通过RoCE网络进行通信。这不可补救地造成了云数据中心内出先一定量资源孤岛,而这完整违背了云计算的核心理念。为了补救相似现象,CurreNET提出了全新的、具有理论稳定点的拥塞控制算法。通过ECN模拟端到端信誉流控,CurreNET把交换机队列深层严格控制在极低的水平且维持稳定,从概率上让将会缓存溢出造成的丢包接近零。怎么让,CurreNET不时需PFC就能在传统以太网环境中运行;解除对PFC依赖的同時 ,也让RDMA的全云部署成为将会;同時 ,极低的队列又显著降低了排队时延,把端到端时延成功维持在微秒水平。上述价值形式成功支撑了华为大规模云存储业务的极致用户体验。

除此之外,CurreNET原生支持多租户网络虚拟化、多种通信语义接口,以及应用自定义的通信语义透明卸载,有有哪些黑科技将在近期逐一发布,敬请期待。

对比去年的会场,2019年的华为全联接大会场内Wi-Fi时延有了明显的提升。据上海世博展览馆副总经理黄海兵介绍,世博展览馆2019年全面部署了华为AirEngine Wi-Fi。有了AI自动运维后,对比传统的人工补救,AI技术不仅仅是时延极大提升,更是做到了为每一位客户提供端到端的实时最佳网络服务。

传统的Wi-Fi网络,在部署和运维阶段通常时需耗费一定量的人力和时间对网络进行调优。以万人办公园区为例,上千台Wi-Fi AP的网络规划、部署、调测、验收通常时需3——5周的时间。同時 ,Wi-Fi网络部署很久,随着业务和环境的变化,如接入终端数量的增加、办公环境的改造等,Wi-Fi网络质量出先了劣化,用户体验变差。

HC2019期间,华为发布了AirEngine网络三大智能新能力:网络环境智能感知能力、无线故障智能定位能力、无线网络智能优化能力。基于园区网络全新的iMaster NCE-Campus智能运维系统(CampusInsight),完会 让园区网络无线联接的更智能和网络运维更简单。

简单来说,它也能实时感知数万终端接入的变化、网络中业务的变化,发现无线网络的潜在故障和现象,并对网络仿真和预测,从而分钟级完成无线网络调优。另外,部署在云端的智能学习引擎,持续进行训练,富于故障知识库,使得近90%的网络故障在分钟内得到响应补救,减少客户投诉,提升网络体验。

2016年初,智能运维系统开始了应用于华为IT网络,至今已覆盖全球1另八个研究所,11150+办公地,利用华为1十五万人规模的大型办公园区业务,不断学习、训练、优化。

AirEngine是华为WLAN网络的全新品牌,其中AP70150DN作为华为Wi-Fi 6的旗舰产品将会在全球规模商用,服务于政府、教育、金融、能源、机场、制造等行业场景。

华为流程IT信息技术工程部总裁张国斌介绍说:“新升级的智能运维系统通过智能学习引擎,持续训练网络、业务、故障模型,既也能更聪明的感知场景变化,自动优化网络,又也能精准识别无线网络故障并分钟级补救。”

在本次HUAWEI CONNECT 2019大会期间,华为对开发者大赛量子计算赛道决赛的获奖选手进行颁奖。此次大赛是国内首次大型量子编程开发大赛,共有来自国内外59所大学、研究所和1一另八个企事业单位的189名选手报名参赛,最终有6支队伍共计18人晋级决赛。参赛选手主要运用华为HiQ云平台补救量子计算中具有挑战性的实际现象,提出新算法并编程实现。

会议资料下载链接:https://e.huawei.com/cn/material/event/HC/9c3834a1504de4238be12a90aadc68a6c

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