评估量子数据中心的现状:承诺与现实

小夏 科技 更新 2024-02-18

量子计算机会成为数据中心领域的下一件大事吗? 大多数量子乐观主义者(即那些相信量子计算机或多或少已经准备好在现实世界中使用的人)会说是的。

随着量子计算机从实验系统发展到公司大规模使用的生产就绪资源,数据中心显然是它们可以生存的地方,但这并不一定意味着大多数数据中心将很快成为量子设备的最终目的地。

量子计算机进入传统数据中心的速度,或者数据中心为适应量子设备而发展的速度,可能很慢。

量子计算机的现状

截至 2024 年,量子计算机使用量子力学执行操作的速度比传统计算机快数千倍,并且与几年前相比已经取得了长足的进步。

虽然我们还没有足够可靠、足够便宜、可扩展的量子计算机来处理日常工作负载,但像谷歌和IBM这样的大型科技公司已经在运行可以处理现实世界任务的量子设备。

出于这个原因,许多观察家认为,我们即将实现量子效用——这意味着量子计算机可以广泛部署。

量子计算机和量子数据中心

尽管量子计算技术取得了进步,但量子计算机和数据中心行业之间几乎没有融合。 大多数量子设备仅用于专用数据中心,而不是托管传统基础设施的日常数据中心。

可以肯定的是,一些量子计算机运营商将这些设施(例如谷歌在圣巴巴拉的量子实验室)称为“量子数据中心”,但它们不是传统意义上的数据中心; 相反,它是一座专门为容纳量子计算机而建造的建筑。

然而,有充分的理由预计,传统数据中心(目前托管传统服务器,而不是量子计算机)也将成为量子设备的家园。 毕竟,量子计算机在空间、能源和冷却设备方面与经典计算机有着相同的基本需求。 在数据中心部署量子设备与部署 x86 或 ARM 服务器一样有意义。

这方面的计划已经在进行中:去年,Equinix 宣布与量子计算供应商 Quantum Circuits 合作,在 Equinix 数据中心部署量子计算机。 Equinix 表示,部署将在“2023 年底前”完成,但两家公司似乎没有实现这一目标。 尽管如此,他们的举动仍然意义重大,因为它代表了将量子计算机引入传统数据中心的首批努力之一。

数据中心的量子挑战

虽然在将数据中心转变为量子计算机的家园方面取得了一些进展,但我们可能不会在不久的将来看到这些类型的大规模部署。 量子计算行业和数据中心行业仍然面临严峻的挑战。

在量子计算方面,对现实世界量子设备的需求需要增加,然后我们可能会看到更多的公司对在数据中心部署量子计算机表现出兴趣。 尽管量子计算机近年来取得了重大飞跃,但大多数仍然仅用于实验或概念验证目的。 有分析师**表示,随着公司对量子基础设施进行大规模投资,这种情况将在未来几年发生变化,其中大部分可能在数据中心内,但这尚未发生。

对于数据中心行业来说,许多设施需要进行一些物理改造才能成为量子计算机的理想家园。 目前,传统数据中心提供了量子设备运行所需的核心空间和资源,但量子计算机有一些独特的需求,例如针对电磁干扰的额外保护,这是大多数数据中心目前无法提供的。

好消息是,在大多数情况下,满足这些要求并不需要从头开始重建数据中心。 数据中心可以进行改造,使其对量子友好,但很少有数据中心经历过这样的变化,而且鉴于在数据中心部署量子设备的需求较低,很少有数据中心运营商有强烈的动机来优化其量子计算设施。

因此,在量子数据中心成为普遍现实之前,必须克服先有鸡还是先有蛋的问题:在越来越多的企业希望在其数据中心部署量子计算机之前,数据中心运营商不太可能投资于适应量子硬件所需的变革。 但在此之前,公司没有理由将其数据中心转变为量子计算机之家。

量子数据中心正在取得缓慢但稳定的进展

我们正在一步一步地塑造一个量子计算机在数据中心变得司空见惯的世界,但这至少还需要几年的时间。

在不久的将来,我们最接近量子数据中心的可能是小规模的概念验证,例如 Equinix 的量子计算机部署试点。 预计这种情况会改变,但不会太快。

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