В области искусственного интеллекта наблюдается стремительный прогресс, однако в скором времени он столкнется с целым рядом серьёзных проблем. Главные из них - запредельные затраты на вычислительные ресурсы и крайне высокое потребление энергии. Современные нейросети с сотнями миллиардов параметров требуют для своего обучения и работы невероятных размеров дата-центры, чьи энергетические аппетиты растут невероятными темпами. Согласно аналитическому прогнозу Schneider Electric, уже к 2030 году глобальное потребление энергии генеративными ИИ-системами может достигнуть 347 тераватт-часов. Чтобы осознать масштаб, представьте себе годовую выработку 44 стандартных атомных реакторов. К примеру, амбициозный проект суперкомпьютера Stargate от OpenAI, по предварительным оценкам, будет потреблять больше электроэнергии, чем вся Швейцария и Португалия вместе взятые. Классическая кремниевая архитектура очевидно не справляется с такой нагрузкой, и решением этого фундаментального вызова призваны стать квантовые вычисления. Именно такая система, знаменующая новый этап в развитии ИИ, недавно была введена в эксплуатацию в Нью-Йорке.
Британская компания Oxford Quantum Circuits (OQC) завершила монтаж квантовой вычислительной системы в центре обработки данных Digital Realty Trust. Примечательно, что проект реализован в партнерстве с Nvidia, которая сейчас переживает настоящий золотой бум благодаря поставкам чипов для центров обработки данных, ориентированных на ИИ. Центр квантово-искусственного интеллекта или как его еще сокращенно называет OQC, оснащён высокопроизводительным чипом Nvidia GH200 Grace Hopper. Ядром системы выступает квантовый компьютер GENESIS. Система нацелена на корпоративные задачи, требующие глубоких вычислений с применением ИИ, например, в финансовой сфере и в области безопасности. Однако в долгосрочной перспективе ее задача еще амбициознее: ускорить ключевые процессы самого искусственного интеллекта, в частности обучение моделей и генерацию данных. Стоимость проекта не раскрывается, но сам он, без сомнения, знаменует собой важный сдвиг во всей индустрии ИИ.
Какую пользу квантовые вычисления принесут искусственному интеллекту
Закономерно возникает вопрос о том, как именно квантовые компьютеры могут способствовать развитию искусственного интеллекта и почему такие гиганты, как Microsoft, вкладывают средства в разработку собственных квантовых чипов. Ключевых преимуществ здесь несколько. В компании Quantinuum, которую поддерживает Nvidia, отмечают, что по сравнению с традиционными методами масштабирования ИИ квантовые компьютеры открывают путь к более дешевым, эффективным и производительным решениям. Эксперты компании считают, что квантовые технологии «коренным образом изменят ИИ, значительно снизят затраты и повысят масштабируемость, что позволит преодолеть ограничения современных классических систем». Ярким примером такого прорыва служит разработка квантовой модели-трансформера (Quixer), которая, по сути, является квантовым аналогом трансформеров — базовой архитектуры таких инструментов, как ChatGPT.
Результаты уже есть: в ходе тестов, включавших языковое моделирование и обработку последовательностей, такие квантовые решения, как Quixer и квантовые тензорные сети, уже демонстрируют производительность, сопоставимую с классическими компьютерами. Становится очевидно, что оптимизация фундаментального стека современного ИИ для использования преимуществ квантовых вычислений — лишь вопрос времени. Сравнение с классическим суперкомпьютером показало, что квантовый подход в 30 000 раз энергоэффективнее.
По словам Джеральда Маллалли, генерального директора Oxford Quantum Circuits, установленная в Нью-Йорке система является одной из самых мощных подобных систем в мире. В текущем году доступ к ней откроют для ограниченного числа компаний, а со следующего года ею смогут воспользоваться и другие клиенты. Наряду с коммерческим сектором, активно ведутся исследования и в области военного применения квантовых вычислений, которые в ближайшем будущем будут стремительно развиваться параллельно с прорывами в сфере ИИ.
Уважаемые читатели, если для вас данная статья была полезной, пожалуйста подпишитесь, это поможет начинающему автору и каналу в продвижении.