미국 글로벌 GPU 디자인 기업인 엔비디아(Nvidia)에 따르면 통합 하이브리드 시스템 및 워크플로에서 프로그래밍을 가능하게 하는 NVIDIA QODA(Quantum-Optimized Device Architecture)의 미리 보기를 출시했다.

NVIDIA QODA는 하드웨어 QPU가 작동하는 방식을 효율적으로 모방하는 하이브리드 양자 클래식 컴퓨터를 위한 최초의 플랫폼이다. QODA는 명세(specification)와 컴파일러 NVQ++로 구성된다.

또한 QODA는 CPU, GPU 및 QPU가 함께 작동하는 하이브리드 설정에서 양자 프로세서용으로 설계된 통합 프로그래밍 모델을 제공한다.

알고리즘 연구를 수행하고 미래의 양자 이점을 위한 하이브리드 응용 프로그램을 구축하려는 프로그래머의 경우 "브리징" 기술이 필요하다.

"브리징" 기술은 하이브리드 양자-클래식 컴퓨터 플랫폼을 제공하는 CPU, GPU 및 양자 장치를 통해 다양한 아키텍처에서 동적 워크플로를 가능하게 할 수 있기 때문이다.

엔비디아는 기존 Pythonic 프레임워크에 비해 20큐비트 및 극적으로 개선된 확장성으로 종단간(end-to-end) VQE(Variational Quantum Eigensolver) 성능에서 287배의 속도 향상을 이룩했다.

이와 같이 엔비디아가 빠른 시일 내에 양자 컴퓨터를 구축하지는 않더라도 GPU를 사용해 양자 기계용 코드를 더 쉽게 개발할 수 있도록 노력하고 있다. 참고로 QODA 기능은 다음과 같다.

1. 하이브리드 양자-클래식 시스템을 위해 C++를 확장하는 커널 기반 프로그래밍 모델.

2. GPU 하이브리드 컴퓨팅에 대한 기본 지원으로 GPU 사전 및 사후 처리와 기존 최적화가 가능.

3. MLIR(Multi-Level Intermediate Representation) 및 QIR(Quantum Intermediate Representation)으로 낮추는 양자 커널용 NVQ++ 컴파일러를 사용한 시스템 수준 컴파일러 도구 체인(System-level compiler toolchain).

4. 양자 알고리즘 프리미티브(quantum algorithmic primitives)의 표준 라이브러리

5. cuQuantum GPU 플랫폼을 사용하여 시뮬레이션된 QPU는 물론 파트너 QPU와도 상호 운용 가능.

▲ 엔비디아(Nvidia)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)