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全新架构“数字退火”开创新计算技术

 

 

宋志毅博士与“数字退火”谋略机。



本报记者 陈超摄

“数字退火”谋略机的心脏“DAU”芯片

  今日视点

  富士通成功研发“数字退火”谋略机。这台谋略机运算速率惊人,日本今朝最快的超级谋略机“京”必要8亿年光阴才能完成的运算,“数字退火”谋略只需一秒即可完成。其神奇的运算速率已不能用每秒若干次运算来表述。

  第一代“数字退火”谋略机已开始供给商用办事,第二代也于今年头?年月问世,可望近期投入商业运营。

  说到“数字退火”技巧,很多人可能还感到陌生。科技日报记者就“数字退火”技巧采访了富士通宋志毅博士。宋志毅介入了“京”和“后京”超级谋略机的设计和总装,同时也是“数字退火”谋略机的研发者之一。

  实现演算速率飞跃性前进

  科技日报:“数字退火”技巧是何方神圣?

  宋志毅:“数字退火”是受量子征象启迪的数字电路,模拟量子退火的量子谋略机,能够瞬间办理今朝通用谋略机难以办理的“组合优化问题”的一项新技巧。其特长是规模应对8192比特,经由过程所有比特组合,应用方便,具有64比特、64位灰度的高精度,数字电路在常温下稳定运行。

  “数字退火”经由过程8192比特规模全组合,是独一办理了“组合优化问题”的实用化谋略机。对付在实用方面仍有很多灾以降服问题的量子谋略机,利用数字技巧的上风,把量子谋略机的优点用数字电路再现,实现了早期实用化。

  科技日报:“数字退火”若何快速办理繁杂谋略问题?

  宋志毅:“数字退火”的量子征象,是 “0”和“1” 两个不合状态同时呈现的称为“叠加”的征象。经由过程应用基于该征象的“量子比特”机制,演算速率实现了飞跃性前进。“数字退火”在数字电路上再现了“量子比特”机制。“数字退火”在各类量子谋略机技巧中,属于退火要领的谋略机。退火措施是一种专门用于组合优化问题的措施,但其操作速率快,应用异常简单。不必要像传统谋略机那样进行编程,只需经由过程设置参数即能履行谋略。

  介于超级谋略机和量子谋略机之间

  科技日报:“数字退火”技巧处于什么职位地方?

  宋志毅:人工智能(AI)有三大年夜支柱技巧支撑,即高机能谋略机(HPC)、深度进修和“数字退火”。富士通在高机能谋略机领域有开拓超级谋略机“京”的履历,现正在开拓“后京”超级谋略机。在深度进修领域,2018年开拓了专用场置惩罚器DLU。在“数字退火”领域,开拓出了“数字退火”量子谋略技巧。有了这3个紧张技巧,富士通正在构建这3个紧张根基技巧互相关系的办理规划。

  “数字退火”量子谋略是介于超级谋略机和量子谋略机之间的全新构架谋略模式。

  通用谋略和下一代谋略的桥梁是“数字退火”。鄙人一代谋略的量子谋略机尚未实用化之前,天下上超级谋略机钻研者们正在展开猛烈竞争。但量子谋略性能够办理各类现实问题的实用化尚需光阴。

  在此时代,富士通经由过程量子征象设计的利用数字电路的“最佳组合问题”,开拓出了全新观点的 “数字退火”量子谋略,2018年5月15日开始供给云办事。“最佳组合”在办理新药开拓、金融、流畅等各个领域问题的同时,新生出浩繁的商机。

  将实现百万比特规模的问题办理能力

  “数字退火”上风在于使用现有的半导体技巧制造,不需特殊的冷却装配即可实现在常温情况下稳定事情。“数字退火”在组合优化问题上飞速进步,可以办理必要大年夜规模谋略和高精度的各类实际组合优化问题。

  富士通第一代“数字退火”谋略机已开始供给云办事。2018年下半年开始开拓更高机能的第二代DAU“数字退火器单元”(Digital Annealer UNIT)并可以将此系统的软硬件直接供给给客户自己应用。今朝正在开拓DAU并列的大年夜规模并行处置惩罚技巧。2019年度将实现100万比特规模的问题办理能力。

  “数字退火”首先实现了第一代1024比特云办事,第二代DAU的精度和规模更高,能够办理金融等领域高精度请乞降化学等领域大年夜规模谋略问题,适用领域更大年夜。

  (科技日报东京5月26日电)

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