AMD, IBM, dan Oak Ridge Kembangkan Fondasi Komputasi Klasik untuk Era Kuantum

JAKARTA – Pengembangan komputer kuantum tidak hanya bergantung pada kemajuan prosesor kuantum, tetapi juga membutuhkan dukungan komputasi klasik berkinerja tinggi. Menjawab kebutuhan tersebut, AMD berkolaborasi dengan IBM dan Oak Ridge National Laboratory (ORNL) untuk membangun platform yang mengintegrasikan teknologi komputasi kuantum dan komputasi klasik.

Kolaborasi ini difokuskan pada pengembangan platform codesign untuk koreksi kesalahan kuantum (quantum error correction). Platform tersebut dirancang menjadi lingkungan penelitian bersama untuk menguji arsitektur perangkat keras, perangkat lunak, serta alur kerja yang diperlukan dalam pengembangan sistem komputasi kuantum hibrida.

Dalam kolaborasi ini, IBM menyediakan teknologi komputasi kuantum, ORNL menghadirkan lingkungan penelitian ilmiah dan infrastruktur komputasi berkinerja tinggi, sedangkan AMD menyumbangkan teknologi CPU, GPU, FPGA, serta perangkat lunak terbuka untuk menghubungkan pemrosesan kuantum dengan berbagai beban kerja ilmiah.

Tahap awal implementasi akan mengintegrasikan komputer kuantum IBM, termasuk IBM Quantum Nighthawk dengan 120 qubit, bersama sistem komputasi berkinerja tinggi (HPC) Umbra milik ORNL.

Sistem Umbra tersebut ditenagai prosesor AMD EPYC generasi kelima dan GPU AMD Instinct MI355X. Integrasi ini memungkinkan para peneliti mengevaluasi bagaimana komputer kuantum dapat bekerja berdampingan dengan infrastruktur komputasi klasik dalam satu lingkungan terpadu.

Corporate Fellow sekaligus Head of Research & Advanced Development AMD, Ralph Wittig, mengatakan pengembangan sistem kuantum yang bermanfaat membutuhkan kolaborasi erat antara komunitas komputasi kuantum dan klasik.

Menurutnya, keahlian AMD dalam teknologi CPU, GPU, dan FPGA dapat mendukung berbagai kebutuhan sistem, mulai dari pengendalian waktu nyata hingga superkomputasi berkinerja tinggi.

Melalui kerja sama dengan IBM, ORNL, dan mitra ekosistem lainnya, AMD berupaya mengembangkan serta menguji kemampuan prosesor kuantum, komputasi klasik, dan perangkat lunak untuk bekerja bersama dalam skala besar.

Integrasikan CPU, GPU, dan FPGA

Pengembangan sistem komputasi kuantum hibrida menghadapi tantangan karena setiap jenis pemrosesan memiliki karakteristik dan kebutuhan berbeda. Sistem pengendalian membutuhkan respons cepat dan ketepatan waktu, sedangkan simulasi serta perhitungan ilmiah memerlukan kemampuan pemrosesan paralel dalam skala besar.

Selain itu, diperlukan sistem orkestrasi untuk mengoordinasikan seluruh sumber daya komputasi agar dapat bekerja secara terpadu.

Untuk menjawab kebutuhan tersebut, AMD mengembangkan pendekatan deep codesign dengan memanfaatkan portofolio teknologi komputasi berkinerja tinggi yang dimilikinya.

Ada empat komponen teknologi utama yang disiapkan untuk mendukung integrasi sistem kuantum dan klasik.

Pertama, CPU AMD EPYC menyediakan kemampuan orkestrasi dan pemrosesan komputasi serbaguna untuk mengoordinasikan sistem hibrida kuantum-klasik yang kompleks.

Kedua, GPU AMD Instinct digunakan untuk mempercepat simulasi, optimisasi, dan komputasi ilmiah paralel yang mendukung berbagai beban kerja kuantum.

Ketiga, AMD Versal Adaptive SoC menyediakan kemampuan pengendalian dengan latensi rendah, pembacaan hasil (readout), serta dekode yang diperlukan di dekat prosesor kuantum.