务级的智能解构与深度融合。
摒弃将任务简单划分为“经典部分”
和“量子部分”
的二元思维。
而是从问题本身出,由我作为智能调度中枢,对任务进行实时的、深度的解析与解构,识别出其中哪些子任务或计算核心天生适合量子计算(如大规模线性代数求解、特定量子系统的本征值问题、组合优化核心),哪些部分经典计算更具优势(如复杂逻辑控制、输入输出密集型操作、确定性算法),甚至哪些环节可以由量子与经典以创新的方式协同计算(如基于量子振幅估计加的蒙特卡洛方法、量子生成模型与经典判别器的结合)。
然后,我会动态生成一个最优的、高度混合了量子指令集和经典指令的、带有时空依赖关系的执行数据流图。
第二,资源级的全局感知与动态调度。
在硬件层面,需要设计一种新型的、紧耦合的“量子-经典混合计算总线”
,实现量子处理器与经典处理器(包括cpu、gpu、以及即将问世的内含光学计算单元的第二代“星火”
芯片)之间的纳秒级延迟、太比特级带宽的直接内存访问与指令交互。
理想状态下,qpu应该被视作一个特殊的、功能强大的计算加单元,如同当年的gpu一样,能够被主程序通过高级抽象直接、高效地调用,而非一个需要复杂协议沟通的“外设”
。
同时,我将负责全局、实时的资源状态监控与任务调度,根据各计算单元的实时负载、能耗、任务特性以及错误率,动态地、智能地分配计算资源,确保整个混合系统始终运行在帕累托最优前沿上。
第三,统一的编程模型与开者体验。
为了极大降低科研人员和应用开者的使用门槛,必须打造一个统一的、高级的软件栈和编程框架。
开者只需要专注于问题本身的数学描述和算法逻辑,使用熟悉的编程语言(如python、c++)或领域特定语言进行表达,而不需要深入理解底层是量子计算还是经典计算在挥作用。
该框架会在我的辅助下,自动将高级代码编译、优化并映射到混合架构上,生成最高效的执行计划。
“伏羲”
的构想,如同一幅精心绘制的宏伟蓝图,清晰地展现在所有人面前。
这不仅仅是一个技术架构的升级,更是一个未来计算生态系统的基石。
何月山听完,眼中闪烁着如同现新大陆般的光芒。
他意识到,“伏羲”
提出的这个架构,正是将量子计算从“演示利器”
推向“通用生产力”
的惊险一跃所需要的桥梁和操作系统。
“这个架构,将是我们下一代计算平台的灵魂。
它不仅能彻底释放量子计算的巨大潜力,也能让我们投入巨资构建的经典计算资产,包括即将流片的第二代‘星火’芯片,价值倍增,形成强大的协同效应。”
他当场拍板,成立“量子-经典混合计算架构”
重大项目组,由他亲自担任总负责人,韩啸、“伏羲”
架构团队负责人、以及芯片部门的邓康作为核心副组长,集中星火最顶尖的技术力量,进行联合攻关。
一幅远比单一量子霸权演示更为壮阔的计算图景,在星火的核心团队面前徐徐展开。
通往实用化的道路上依然布满已知与未知的荆棘,但方向已然被智慧的灯塔照亮,剩下的,便是凝聚所有的勇气与力量,披荆斩棘,坚定前行。
