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?富士通數(shù)字退火芯片DAU明年登場

文章出處:半導(dǎo)體 責(zé)任編輯:上海現(xiàn)易電子元器件有限公司 發(fā)表時間:2018-05-19

富士通明年將推出數(shù)字退火芯片DAU芯片,能提供到8,192位的計算能力,2019財年(2020年上半年)時還會推出DAU專用計算機(jī)系統(tǒng),目標(biāo)是提供到100萬位的大規(guī)模平行處理能力, 也就是可以快速算出一個多達(dá)100萬個變量多項(xiàng)式方程序的最佳解。

不用苦等量子計算機(jī)商品化,富士通社長田中達(dá)也在2018年東京論壇大會上,發(fā)表了全球第一款啟發(fā)自量子退火算法的商用芯片稱為數(shù)字退火計算專用處理器DAU(Digital Annealer Unit),也宣布從5月15日正式推出數(shù)字退火云端服務(wù),讓企業(yè)可以先用云端服務(wù),來解決過去難以處理的超復(fù)雜組合問題,例如找出化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的最佳組合、大量投資標(biāo)的的投資策略優(yōu)化、 工廠少量多樣生產(chǎn)物料補(bǔ)給路徑優(yōu)化等問題,像富士通就已經(jīng)運(yùn)用在自家工廠產(chǎn)線組裝作業(yè)的優(yōu)化,來縮短補(bǔ)料作業(yè)車從龐大零件倉庫取貨的路徑,來加快補(bǔ)料速度。 富士通也在東京論壇大會中實(shí)際展出了這顆明年推出的數(shù)字退火芯片。

富士通研究所社長佐佐木繁表示,DAU不同于一般專用處理器,是一個可以用來解決超大規(guī)模塊合優(yōu)化的專用芯片。

他舉例,像是新藥研發(fā)中,一個由50個原子合成的化學(xué)成分組合,多達(dá)10的48次方種,以目前通用型計算機(jī)技術(shù),得花上10的24次方年才能解答,幾乎是一個不可能處理的問題。 但DAU就是專門用來解決這種超復(fù)雜組合優(yōu)化的專用芯片,可以快速得到答案。


早從2015年起,富士通就和多倫多大學(xué)電子計算機(jī)工程系教授Ali Sheikholeslami連手研發(fā)數(shù)字退火技術(shù),也和量子計算機(jī)新創(chuàng)1QBit公司合作,在富士通云端服務(wù)上來部署量子退火軟件,才能在今年搶先推出數(shù)字退火云端服務(wù) ,可以用來處理1024位等級的超大規(guī)模塊合問題(意味著可計算到1,024個變量的多項(xiàng)式方程序)。

富士通AI基盤事業(yè)本部長吉澤尚子表示,預(yù)計明年就可以推出DAU芯片,能進(jìn)一步提供到8,192位,精度達(dá)64位(可處理到1845京的數(shù)值),2019財年(2020年上半年)時還會推出DAU專用計算機(jī)系統(tǒng), 目標(biāo)是提供到100萬位的大規(guī)模平行處理能力,也就是可以快速算出一個多達(dá)100萬個變量的多項(xiàng)式方程序的最佳解。



傳統(tǒng)計算機(jī)中的1個位的數(shù)值不是0(沒有)就是1(有)兩種,但在量子計算機(jī)中的1個位可以儲存更大的數(shù)值(例如可以到65535),這讓量子計算機(jī)只要調(diào)用幾個位進(jìn)行一次計算,就可以處理超復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題, 速度能比傳統(tǒng)計算機(jī)快上許多倍,而且越復(fù)雜,越多變量的數(shù)學(xué)計算,量子計算機(jī)處理的速度就可以越快。

但因量子計算機(jī)仍只是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品(甚至得在超低溫下才能運(yùn)作),后來科學(xué)家采用金屬退火原理,來仿真量子計算中,單一位儲存大量數(shù)值的效果,而稱為量子退火技術(shù)。 Google在2013年和NASA連手打造的量子計算機(jī)D-Wave Two(采用另一家量子計算機(jī)新創(chuàng)D-Wave技術(shù)),其實(shí)是用傳統(tǒng)計算機(jī)技術(shù),來提供量子退火計算的「 類量子計算機(jī)」,Google近幾年則轉(zhuǎn)而大力投入可提供量子位計算的量子處理器,例如今年3月發(fā)表了72量子位的量子處理器。

富士通這次發(fā)表的DAU,則是以傳統(tǒng)計算機(jī)芯片技術(shù)打造的量子退火處理器,稱為數(shù)字退火芯片,可以提供到8,192位,遠(yuǎn)高于Google在實(shí)驗(yàn)室中打造的72量子位,而且富士通預(yù)計明年就讓DAU芯片商用化。

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