产品概述

在全球高性能计算前沿领域，顶尖科研机构正加速推进人工智能与量子计算的深度融合。通过采用NVIDIA NVLink互连技术，将基于Arm架构的Grace CPU与Blackwell架构GPU组成的Grace Blackwell超级计算平台，与先进量子处理器实现低延迟、高带宽连接，构建起新一代混合计算架构。

核心技术：NVIDIA NVLink 实现无缝互联

NVLink作为NVIDIA自主研发的高速互连协议，突破传统PCIe带宽瓶颈，支持CPU与GPU之间、GPU与GPU之间以及跨系统设备间的直接内存访问（DMA）。在本方案中，NVLink被扩展用于连接经典计算单元（Grace Blackwell）与量子控制处理器，显著降低量子算法执行中的通信延迟。

NVLink 在量子混合计算中的作用

• 提供高达900 GB/s的双向带宽，确保量子态模拟与测量反馈实时传输
• 支持统一内存寻址空间，简化量子-经典协同编程模型
• 实现多节点间低延迟同步，适用于分布式量子纠错算法运行

产品特性与优势

• 专为超大规模科学计算优化，满足气候建模、粒子物理、药物研发等需求
• Grace Blackwell平台结合TB级LPDDR5X内存，支持长时间量子电路仿真
• 模块化设计便于未来接入不同类型的量子硬件（超导、离子阱、拓扑等）
• 兼容CUDA Quantum开放编程框架，降低开发者迁移成本

典型应用场景

该集成系统已在多个国际级科研项目中部署，涵盖：

• 量子化学模拟：精确求解大分子基态能量
• 高能物理数据分析：结合机器学习加速碰撞事件识别
• 金融风险建模：利用量子启发算法优化投资组合
• 新材料发现：并行探索巨量材料相空间

服务与支持体系

NVIDIA联合全球合作伙伴提供端到端技术支持，包括系统集成咨询、软件栈调优、开发者培训及长期运维保障，助力科研机构快速部署并稳定运行混合计算环境。

注意事项与使用建议

• 需配备专用冷却与供电基础设施以支撑高密度计算集群
• 建议在屏蔽电磁干扰的环境中部署以保护量子设备稳定性
• 定期更新固件与驱动程序以获得最佳性能与安全性