Ipar

A Fujitsu fontos technológiai mérföldkövet ért el a világ legyorsabb 36 qubites kvantumszimulátorával

fujitsu

Az új szimulátor a világ leggyorsabb szuperszámítógépében, a Fugakuban is használt processzorral dolgozik.

A Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely 36 qubites áramkörök kezelésére képes a FUJITSU PRIMEHPC FX 700 szuperszámítógépével (PRIMEHPC FX 700) dolgozó klaszteren. A PRIMEHPC FX 700 ugyanazt az A64FX CPU-t használja, mint a világ leggyorsabb szuperszámítógépe, a Fugaku.

Az újonnan kifejlesztett kvantumszimulátor nagy sebességgel képes párhuzamosan futtatni a „Qulacs” kvantumszimulátor-szoftvert, ezzel nagyjából megduplázva a teljesítményt más fejlett kvantumszimulátorokhoz képest4 a 36 qubites kvantumműveletek végrehajtása során. A Fujitsu új kvantumszimulátora jelentős támogatást nyújt azoknak a kvantumszámítástechnikai alkalmazásoknak a fejlesztéséhez, amelyek gyakorlati alkalmazása várhatóan már a következő években elindul.

Az áttörő fontosságú fejlesztésre építve, a Fujitsu és a Fujifilm Corporation 2022. április 1-től közös kutatást indít az anyagtudományi felhasználásra szánt kvantumszámítástechnikai alkalmazások fejlesztésére.

A továbbiakban a Fujitsu még nagyobb erőbedobással dolgozik majd a kvantumszámítógépek fejlesztésén. 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését tervezi, és a pénzügy, valamint a gyógyszerkutatás terén kíván közös kutatás-fejlesztést indítani ügyfeleivel a kvantumalkalmazások használata terén.

Vivek Mahajan, a Fujitsu Limited technológiai vezérigazgató-helyettese elmondta:

„Új korszak küszöbén állunk a számítástechnikában. A számítógépes technológiák terén felhalmozott több évtizedes szakértelmét kamatoztatva a Fujitsu sikeresen kifejlesztette a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát. Korábban ezt a szaktudást a RIKEN partnereként a Fugaku szuperszámítógép fejlesztésére hasznosítottuk, amely már két éve őrzi első helyét a leggyorsabb rendszerek között. Az új kvantumszimulátorral támogatni kívánjuk ügyfeleinket a kvantumalkalmazások gyorsabb fejlesztésében, hogy a társadalom előtt álló különféle problémák megoldásával hozzájáruljunk a fenntartható világ megteremtéséhez.”

Az új 36 qubites szimulátor világelső feldolgozási sebességet nyújt

A Fujitsu párhuzamos, elosztott kvantumszimulátort hozott létre egy 64 PRIMEHPC FX 700 node-ból álló klaszteren.

A PRIMEHPC FX 700 rendszer A64FX processzora ugyanaz a CPU, mint amivel a Fugaku szuperszámítógép is dolgozik. A kétszeres pontosságú lebegőpontos számításoknál elérhető elméleti csúcsteljesítménye 3,072 teraflop (TFLOP). A node-okat InfiniBand segítségével összekapcsoló rendszer 32 GB memóriája 1024 GB/s sávszélességgel és 12,5 GB/s sebességgel párosul.

Az új kvantumszimulátor a világ egyik leggyorsabb kvantumszimulátor-szoftverét, az Oszakai Egyetem és a QunaSys Corporation által fejlesztett Qulacs-t futtatja. A szimulátor memória-sávszélességének teljesítményét úgy növelték, hogy egyidejűleg több számítást hajtson végre SVE (Scalable Vector Extension) utasítások segítségével az A64FX processzorra portolva.

Az MPI (Message Passing Interface) interfész lehetővé teszi a Qulacs párhuzamos és elosztott végrehajtását, és az adatátvitel során a számítási folyamat és a kommunikáció átfedésével maximálja a hálózati sávszélességet. A Fujitsu kidolgozott egy olyan új módszert is, amely képes hatékonyan átrendezni a qubit állapotokat a klaszter elosztott memóriájában a kvantumáramkör és az általa végzett számítás előrehaladása szerint, csökkentve ezzel a kommunikációs költséget. Az új rendszer a Qulacs mellett más kvantumszimulátor-szoftverekkel is képes együttműködni.

A Fujitsu kvantumszimulátorához elérhető a Qiskit, a kvantumszámítógépes szoftverek egyik fő fejlesztési eszköze, amely rendkívüli kényelmes fejlesztési környezetet biztosít a kvantumszoftver-fejlesztők számára. A Fujitsu a QunaSys-szel együttműködve fogja szállítani a vállalat kvantumkémiai szoftverét, a Qamuy-t az új kvantumszimulátoron a nagy sebességű kvantumkémiai számítások széles körének végrehajtásához.

A Fujifilmmel megvalósított közös kutatási projekt

A Fujitsu és a Fujifilm közös kutatást indít a kvantumalkalmazások használatáról innovatív anyagtervezési módszerek kidolgozásához a számítógépes kémia területén. A kutatás során a Fujitsu új fejlesztésű kvantumszimulátorát fogják használni a kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálatára és értékelésére a molekuláris kémiai reakciók számításainál.

  1. Időszak: április 1-től 2023. március 31-ig
  2. Cél: A kvantumszámítástechnika hasznosítása a számítógépes kémiában
  3. Kutatási tartalom: Kvantumszámítástechnika-specifikus algoritmusok vizsgálata és értékelése a molekulák kémiai reakciói stb. területén
  4. Szerepkörök és feladatok:

Fujitsu:

  • Kvantumszimulátor biztosítása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata

Fujifilm:

  • Kvantumkémiai számítások végrehajtása, számítási eredmények elemzése, fejlesztési módszerek vizsgálata

Jövőbeni tervek

A jövőben a Fujitsu tovább dolgozik technológiái tökéletesítésén, ideértve kvantumkapu-fúziós technológiáját, amely több kvantumkapuhoz képes egyidejűleg számításokat végezni a kvantumszimulátorok nagyobb léptékű és magasabb sebességű hasznosítása érdekében. A Fujitsu 2022 szeptemberére 40 qubites szimulátor fejlesztését is tervezi pénzügyi és gyógyszerkutatási célra. A vállalat a kvantumszimulátorokon fejlesztett kvantumalkalmazásokkal kapcsolatban felhalmozott tudását fel kívánja használni a jövő kvantumszámítógépeinek fejlesztéséhez azzal a céllal, hogy a kvantumtechnológia segítségével mielőbb megoldásokat találjon egyes társadalmi problémákra.

Keisuke Fujii, az Oszakai Egyetem mérnöki mesteriskolájában működő fejlett elektronikai és optikatudományi divízió professzora:

„A szuperszámítógépekre épülő nagy sebességű szimulátorok egyre fontosabb szerepet játszanak a kvantumszámítógépek teljesítményét meghatározó kvantumszoftverek és kvantumalkalmazások fejlesztésében. A fejlesztők által világszerte használt nyílt forráskódú Qulacs szoftvert a Fugaku szuperszámítógép alaptechnológiájával kombinálva elkészítettük a világ leggyorsabb kvantumszimulátorát, amely meggyőződésünk szerint jelentősen fel fogja gyorsítani a kvantumszoftverek jövőbeni fejlesztését.”

Yukihiro Okuno, a Fujifilm elemzéstechnológiai központjának kutatásvezetője:

„A kvantumszámítógépek rendkívül pontos számításokat végeznek a számítógépes kémia területén. A hagyományos számítógépek erre nem képesek. A közös kutatás keretében a Fujifilm azt kívánja megvizsgálni, mennyire megvalósítható a kvantumszámítógépek használata az anyagtudományban.”

Ipar

Áttörést ért el a Siemens

siemens

Újabb akadály hárul el a nagy hatótávolságú e-kamionok elterjedése elől.

Sikeres tesztet teljesített a Siemens: töltési rendszere 1 MW teljesítményt adott le.

A német cég prototípusát egy nagy hatótávolságú e-kamionnal tesztelték. Az új készülék több Siemens SICHARGE UC150 töltőberendezésből, ezek kimeneti teljesítményét összefogó kapcsolási kialakításból (switching matrix) és a megawatt-töltésre speciálisan kialakított diszpenzerből állt.

Ezzel a teljesítménnyel az e-kamionokban általában használt akkumulátorokat körülbelül 30 perc alatt, 20 százalékról 80 százalékra lehet tölteni.

Növekvő igény a zéró emissziós távolsági fuvarozási megoldások iránt

A nehéz haszongépjárművek felelősek az EU közúti közlekedéshez köthető, üvegházhatású-gázkibocsátásának több mint 25 százalékáért. Így a klímacélok elérése és az európai országok fosszilis importenergia-függőségének csökkentése érdekében az árufuvarozás elektrifikációját az uniós előírások több fronton is sürgetik. A cél, hogy a nehéz tehergépkocsik és a buszok CO2-kibocsátását 2040-re 90 százalékkal csökkentsék, 2035-re pedig már minden új városi busz zéró kibocsátású legyen.

Az e-haszonjárművek elterjedéséhez ugyanakkor az infrastruktúra-fejlesztés számos eleme szükséges Németországban is, ezekről fehér könyvet jelentett meg közösen a Siemens és a MAN.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább

Ipar

Közös fejlesztést jelentett be a Siemens és a Mercedes-Benz

mercedes

Az energiarendszerről készített digitális ikrek a gyártervezés jövőjére is kihatnak

Komoly mérnöki feladatot könnyít meg a két vállalat közös fejlesztése: a villamosenergia-rendszerről készített digitális másolat segítségével felgyorsíthatóvá válik az autógyárak energiarendszerének megtervezése, modernizálása.

A Digital Energy Twint a Mercedes sindelfingeni üzemében tesztelték, ahol olyan adatokat kötöttek össze a virtuális térben, mint például az épületek berendezései, az energiatermelés, az időjárási adatok, a terhelési profilok. A megoldás a fizikai energiarendszert szimulálva ellenőrzi a javasolt tervezést, energiafelhasználási forgatókönyveket, és ajánlásokat ad a kívánt eredmények optimalizálására, ideértve az energiahatékonyságot és a kapcsolódó költségmegtakarítást, valamint a CO2 kibocsátás csökkentését.

Az új fejlesztés a Mercedes-Benz azon törekvését támogatja, hogy a saját tulajdonú gyártóhelyeit 2039-re 100 százalékban megújuló energiával tudja üzemeltetni.

„A Digital Energy Twin a válaszunk a sikeres vizualizálásra, elemzésre és optimalizálásra az energiahatékony építési folyamatok terén. Ezzel jobban megértjük a meglévő gyárépületeket, és okosépületekké alakíthatjuk őket. A technológiának köszönhetően előremutató szabványok kialakítását segítjük elő”

– mondta Arno van der Merwe, a Mercedes Benz gépjárművek termelési tervezésért felelős alelnöke.

A Siemens és a Mercedes-Benz 2021-ben kötött stratégiai partnerséget a fenntartható autóipari gyártás és a termelési módszerek digitalizációjának elősegítésére. A mostani közös fejlesztés átláthatóbb döntéshozatalt tesz lehetővé az autógyárak tervezésének korai szakaszában.

A digitális ikrek technológiája a Siemens portfóliójának kulcsfontosságú része, mely felhasználható az új termékek megtervezéséhez, valamint a vállalatok fenntarthatósági céljainak eléréséhez is. A müncheni központú vállalat nemrég jelentette be a Heinekennel közös projektjét, melynek keretében segíti a sörgyártó dekaborbonizációs törekvését, és várhatóan telephelyenként 15-20 százalékkal mérséklik a felhasznált energia mennyiségét, illetve 50 százalékkal csökkentik a CO2-kibocsátást.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább

Ipar

Járatindítási gyakoriság és átfutási idő – hogyan működik egy precíziós rendszer?

dachser

Rugalmas és megbízható – a DACHSER ezt a két jelzőt használja legtöbbet a saját működése viszonylatában.

De miből ered ez a magabiztosság? Milyen rendszert működtet a vállalat annak érdekében, hogy ez a két szó valóban fedje a tevékenységüket? Mit jelent pontosan az, hogy naponta indulnak járatok Európa minden területére? DACHSER Tudástár sorozatunk első részében a járatindítási gyakoriság és az ún. lead time, vagyis átfutási idő irányából vizsgáljuk meg, hogyan működik egy logisztikai cég.

Amikor egy küldemény útjára indul, a feladónak általában egyszerű igényei vannak: épségben érkezzen meg az áru a célállomásra, a megadott időben teljesülön a szállítás, és mindezt lehetőleg kedvező áron. A háttérfolyamatok érthető módon általában kevésbé érdeklik – ez már a logisztikai cégek feladata, akik nem egy-egy küldeményt, hanem szállítmányok millióit kezelik rendszeresen. A logisztikai szolgáltató működése mégis hatással van arra, hogy miként teljesülnek az ügyfelek igényei, ezért most bepillantást engedünk ezekbe.

Járatindulás mindennap

A DACHSER Magyarországról minden nap indít járatokat európai hálózatába, és ezen keresztül Európa valamennyi országába. A menetrend minden nap fix: csakúgy, mint a repülőgépek és a légi közlekedés esetében, a gyűjtőszállítmányozás során a DACHSER is előre meghatározott időpontokban indítja útnak járatait meghatározott irányokba. Ezek a menetrendek mind a vállalat, mind az ügyfelek számára a tervezhetőséget és a megbízhatóságot garantálják. Ugyanúgy, mint a repülőgépeknél, a DACHSER-nél is a járat indítása előtt fél órával zárják a „kapukat”, azaz a teherautókat. A küldemény a megadott időben, percre pontosan indul és érkezik. Ez segíti a DACHSER-raktárakban a rakodási feladatok ütemezését, illetve a címzett vállalatoknál az áruk fogadására való felkészülést. A háttérben a gyűjtőszállítmányokról rendszerszintű szolgáltatások intelligens kombinációja gondoskodik.

A DACHSER-nél a naplementével sem áll meg az élet, sőt éjszaka kezdődik igazán a munka, hiszen késő délután és este indulnak a járatok. Az áru nem vár az átrakóraktárban, hanem pár órán belül útra kel úticélja felé. Portugáliától Finnországig bárhol lehet a rendeltetési helye, a hálózat lefedi valamennyi európai országot, sőt, Tunéziát, Marokkót, valamint Törökországot is A logisztikai gyakorlatban sokszor egy célállomásra hetente egyszer indítanak csak kamiont – például ha Portugáliába csak csütörtökönként, akkor a pénteken beérkező áru közel egy hetet várakozik, és ez az idő hozzáadódik a szállítási időhöz. A DACHSER esetében ilyen késedelem nem történik – a futamidő, vagyis amíg az áru valóban mozgásban van, és a teljes szállítás ideje megegyezik.

Egyértelmű, hogy ez a szállítási intenzitás áldásos hatással bír a logisztikában transit time-nak vagy lead time-nak nevezett átfutási időre. A küldemények háztól házig eljuttatását a szervezés ebben az esetben gyorsítja, nem pedig lassítja. A rövidebb szállítási idővel a cégek is jobban járnak. Árujukat minden nap feladhatják a Dachser hálózatában, amely gyorsabban ér célba, így korábban tudnak számlázni a vevő felé.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább
Hirdetés Hirdetés
Hirdetés
Hirdetés Hirdetés

Facebook

Hirdetés Hirdetés
Hirdetés Hirdetés

Friss