?富士通數(shù)字退火芯片DAU明年登場(chǎng)

富士通明年將推出數(shù)字退火芯片DAU芯片，能提供到8,192位的計(jì)算能力，2019財(cái)年（2020年上半年）時(shí)還會(huì)推出DAU專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，目標(biāo)是提供到100萬(wàn)位的大規(guī)模平行處理能力， 也就是可以快速算出一個(gè)多達(dá)100萬(wàn)個(gè)變量多項(xiàng)式方程序的最佳解。

不用苦等量子計(jì)算機(jī)商品化，富士通社長(zhǎng)田中達(dá)也在2018年?yáng)|京論壇大會(huì)上，發(fā)表了全球第一款啟發(fā)自量子退火算法的商用芯片稱為數(shù)字退火計(jì)算專用處理器DAU（Digital Annealer Unit），也宣布從5月15日正式推出數(shù)字退火云端服務(wù)，讓企業(yè)可以先用云端服務(wù)，來(lái)解決過(guò)去難以處理的超復(fù)雜組合問(wèn)題，例如找出化學(xué)分子結(jié)構(gòu)的最佳組合、大量投資標(biāo)的的投資策略優(yōu)化、 工廠少量多樣生產(chǎn)物料補(bǔ)給路徑優(yōu)化等問(wèn)題，像富士通就已經(jīng)運(yùn)用在自家工廠產(chǎn)線組裝作業(yè)的優(yōu)化，來(lái)縮短補(bǔ)料作業(yè)車從龐大零件倉(cāng)庫(kù)取貨的路徑，來(lái)加快補(bǔ)料速度。 富士通也在東京論壇大會(huì)中實(shí)際展出了這顆明年推出的數(shù)字退火芯片。

富士通研究所社長(zhǎng)佐佐木繁表示，DAU不同于一般專用處理器，是一個(gè)可以用來(lái)解決超大規(guī)模塊合優(yōu)化的專用芯片。

他舉例，像是新藥研發(fā)中，一個(gè)由50個(gè)原子合成的化學(xué)成分組合，多達(dá)10的48次方種，以目前通用型計(jì)算機(jī)技術(shù)，得花上10的24次方年才能解答，幾乎是一個(gè)不可能處理的問(wèn)題。 但DAU就是專門(mén)用來(lái)解決這種超復(fù)雜組合優(yōu)化的專用芯片，可以快速得到答案。

早從2015年起，富士通就和多倫多大學(xué)電子計(jì)算機(jī)工程系教授Ali Sheikholeslami連手研發(fā)數(shù)字退火技術(shù)，也和量子計(jì)算機(jī)新創(chuàng)1QBit公司合作，在富士通云端服務(wù)上來(lái)部署量子退火軟件，才能在今年搶先推出數(shù)字退火云端服務(wù) ，可以用來(lái)處理1024位等級(jí)的超大規(guī)模塊合問(wèn)題（意味著可計(jì)算到1,024個(gè)變量的多項(xiàng)式方程序）。

富士通AI基盤(pán)事業(yè)本部長(zhǎng)吉澤尚子表示，預(yù)計(jì)明年就可以推出DAU芯片，能進(jìn)一步提供到8,192位，精度達(dá)64位（可處理到1845京的數(shù)值），2019財(cái)年（2020年上半年）時(shí)還會(huì)推出DAU專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)， 目標(biāo)是提供到100萬(wàn)位的大規(guī)模平行處理能力，也就是可以快速算出一個(gè)多達(dá)100萬(wàn)個(gè)變量的多項(xiàng)式方程序的最佳解。



傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)中的1個(gè)位的數(shù)值不是0（沒(méi)有）就是1（有）兩種，但在量子計(jì)算機(jī)中的1個(gè)位可以儲(chǔ)存更大的數(shù)值（例如可以到65535），這讓量子計(jì)算機(jī)只要調(diào)用幾個(gè)位進(jìn)行一次計(jì)算，就可以處理超復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題， 速度能比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)快上許多倍，而且越復(fù)雜，越多變量的數(shù)學(xué)計(jì)算，量子計(jì)算機(jī)處理的速度就可以越快。

但因量子計(jì)算機(jī)仍只是實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品（甚至得在超低溫下才能運(yùn)作），后來(lái)科學(xué)家采用金屬退火原理，來(lái)仿真量子計(jì)算中，單一位儲(chǔ)存大量數(shù)值的效果，而稱為量子退火技術(shù)。 Google在2013年和NASA連手打造的量子計(jì)算機(jī)D-Wave Two（采用另一家量子計(jì)算機(jī)新創(chuàng)D-Wave技術(shù)），其實(shí)是用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)，來(lái)提供量子退火計(jì)算的「 類量子計(jì)算機(jī)」，Google近幾年則轉(zhuǎn)而大力投入可提供量子位計(jì)算的量子處理器，例如今年3月發(fā)表了72量子位的量子處理器。

富士通這次發(fā)表的DAU，則是以傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)芯片技術(shù)打造的量子退火處理器，稱為數(shù)字退火芯片，可以提供到8,192位，遠(yuǎn)高于Google在實(shí)驗(yàn)室中打造的72量子位，而且富士通預(yù)計(jì)明年就讓DAU芯片商用化。