量子運算 (Quantum Computing) 的未來發展，取決於能否以前所未有的規模整合量子運算與傳統運算 (Classical Computing)。頂尖級的傳統運算技術，對於管理量子系統、加速複雜模擬、執行糾錯，以及大規模整合量子處理器與高效能運算叢集至關重要。AMD 憑藉涵蓋 CPU、GPU、FPGA 與開放軟體的領先技術，具備奠定此關鍵基礎的獨特優勢。
AMD 偕夥伴發展量子運算基礎
AMD 透過攜手 IBM 與橡樹嶺國家實驗室 (ORNL) 量子科學中心共同建立的全新量子糾錯協同設計平台，將其在傳統運算領域的領先實力應用於此挑戰。此項合作建立了一個共享環境，用以評估未來混合式量子系統所需的架構、軟體與工作流程。
此全新協同設計平台將集結三方合作夥伴的經驗：IBM 提供量子運算技術，橡樹嶺國家實驗室提供科學研究與運算環境，AMD 則提供傳統運算技術與開放軟體，協助量子處理技術與科學工作負載緊密整合。
首階段部署將 IBM 量子電腦，包括具備 120 量子位元的 IBM Quantum Nighthawk，與搭載 AMD EPYC CPU 與 AMD Instinct GPU 的 Umbra HPC 系統，整合於同一地點的運算環境中。
AMD 院士暨研究與先進開發部門負責人 Ralph Wittig 表示：「打造具實用價值的量子系統，需要量子運算與傳統運算社群共同解決系統設計上的挑戰。AMD 在 CPU、GPU 與 FPGA 領域具備專業技術能力，涵蓋從即時控制到頂尖級超級運算。透過攜手 IBM、橡樹嶺國家實驗室及產業體系合作夥伴，我們正運用這些經驗開發並測試量子處理器、傳統運算與軟體如何大規模協同運作。」
此項工作奠基於 AMD 為頂尖級超級電腦提供運算動能的豐富經驗，以及與 IBM 在 GPU 加速科學計算與 FPGA 解碼糾錯領域的持續合作。
打造傳統運算基礎
整合量子運算與傳統運算，需要在單一系統中滿足各種不同的處理需求。控制與回饋需要精準的時序控制與快速反應，科學計算需要龐大的平行處理能力，而系統編排則負責統籌所有資源之間的工作。
AMD 透過深入的協同設計，與產業體系及合作夥伴緊密合作，運用其廣泛的高效能產品組合，滿足量子系統從即時控制到頂尖規模科學運算的各項傳統運算需求。AMD 在以下領域提供專業技術能力：
- AMD EPYC CPU 提供系統編排所需的能力與通用型運算效能，用以協調複雜的混合式量子與傳統運算系統。
- AMD Instinct GPU 加速量子工作負載相關的模擬、最佳化與平行科學運算。
- AMD Versal 自行調適 SoC 提供量子處理器所需的低延遲控制、讀取與解碼能力。
- AMD ROCm 開放軟體產業體系協助開發人員將 HPC 及 AI 應用與硬體整合，打造日益緊密整合的量子傳統運算環境。
結合上述技術，AMD 為量子領域的開發人員、系統建置者及研究機構，提供可擴展且可供現階段系統設計採用的傳統運算基礎。
AMD 與量子未來的關鍵角色
糾錯技術是現今量子電腦邁向真正科學應用的關鍵門檻。解決此挑戰需要量子運算與傳統運算的共同投入，且其中很大一部分仰賴於傳統運算端。量子糾錯要求量子研究人員在兩大系統共同運作時，深刻理解量子處理器與傳統運算系統。此全新協同設計平台為 AMD、IBM 與橡樹嶺國家實驗室提供共享環境，讓三方能共同研究相關需求，並持續支援美國能源部的量子創世紀任務 (Quantum Genesis Mission)，朝向在 2028 年前實現具備科學應用價值之量子電腦目標邁進。
根據計畫，此平台將與橡樹嶺領先運算設施 (OLCF) 相互連結。該設施同時部署橡樹嶺國家實驗室全新的 Lux SI (超級智慧) 及 HPC 超級電腦，採用 AMD EPYC CPU 與 AMD Instinct GPU。透過這些連結，研究環境延伸至完整規模的運算系統，以探索量子、AI 與科學運算整合如何加速科學發現與強化國家安全。
對 AMD 而言，此項合作彰顯一項核心原則：量子運算的進展，取決於傳統運算的進步。憑藉與 IBM 及橡樹嶺國家實驗室合作，深入探討相關需求，AMD 正著手塑造未來量子電腦所需的運算基礎。AMD 正與量子企業、研究機構及技術供應商共同設計整合性的完整系統。
