导读
全球科技产业正面临一道日益扩大的“算力鸿沟”,一边是暴涨的人工智能与数字化转型需求,另一边是传统计算架构性能增长的放缓。在这场算力竞赛中,IBM与AMD的强强联合试图开辟一条全新路径。

北京时间周二晚间,老牌美国科技巨头IBM与AI算力芯片全球排名第二的AMD发布公告,宣布将共同开发被称为“量子中心超级计算”(quantum-centric supercomputing)的下一代计算架构,并豪言此举或将“重新定义计算的未来”。
这一被称为“量子中心化超级计算”的新型架构,旨在突破传统计算的性能极限,为复杂AI工作负载提供前所未有的处理能力。
文字编辑|宋雨涵
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合作背景:
全球科技发展的隐形壁垒
当今计算技术正面临经典架构的物理瓶颈,而量子计算被视为突破桎梏、开启下一个计算时代的钥匙。在此背景下,科技巨头IBM与芯片领军企业AMD的深度合作,是一次基于技术互补、市场竞争和未来战略布局的必然选择。
从技术演进的内在逻辑看,量子计算并非要取代经典计算,而是与之协同形成混合架构。量子芯片擅长处理诸如分子模拟、优化组合等特定问题,但其运行需依赖经典计算机进行预处理、错误纠正和结果解析。IBM在量子硬件、算法和混合云平台方面拥有深厚积累,但其量子系统需要更强大的经典算力支持;而AMD在高性能CPU、GPU以及AI加速器领域的技术恰好能填补这一空白。双方合作旨在构建一个紧密集成的“量子-经典”混合计算系统,为实现量子优势提供可扩展的实用化路径。
在市场竞争层面,这一联盟体现了双方应对共同挑战的战略意图。量子计算领域已形成激烈竞赛格局,IBM需直面Google、Quantinuum等对手的追赶,将技术领先转化为市场优势;而AMD在AI和HPC(高性能计算)市场则面临NVIDIA的绝对主导地位。通过联手,IBM可借助AMD的芯片设计与客户渠道加速量子技术的商业化落地,AMD则能切入量子计算这一新兴高端市场,提升其解决方案的价值壁垒。这一合作也有助于抗衡NVIDIA与Google等其他科技巨头所形成的竞争联盟,重新塑造未来计算市场的权力平衡。
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技术联姻:
量子与经典的完美融合
IBM与AMD的合作正是在这一背景下应运而生的关键举措。此次合作并非简单的技术叠加,而是要构建一种全新的混合计算架构——以量子为中心的超级计算,将超算的强大算力与量子计算的独特能力无缝融合。
什么是量子中心化超级计算?
量子中心化超级计算架构的核心是让量子计算机与强大的高性能计算及人工智能基础设施协同工作。这种协同效应将通过中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)及其他计算引擎的支持来实现。
简单来说,这种架构试图将量子计算的指数级算力与传统高性能计算的稳定性和可靠性相结合,创造出一种全新的计算范式。
想要实现量子计算和超级计算这种“主从”模式下的无缝协同,需要硬件和软件两个层面的深度融合。在硬件架构方面,高速互联和内存共享是关键。在物理层面上,量子处理器与经典处理器必须要通过极低延迟、超高带宽的互联技术紧密连接。这不仅是传统意义上的网络通信,而更接近于系统总栈级别的集成。
IBM作为量子计算领域的先行者,其拥有领先的量子硬件和软件生态系统。IBM不仅拥有商用量子计算机,更构建了庞大的Qiskit开源平台,为开发者提供了便捷的量子计算工具链。通过Qiskit的Runtime架构,开发者可以轻松定义包含经典和量子计算步骤的完整程序,极大降低了量子计算的应用门槛。
IBM董事长兼首席执行官阿尔温德·克里希纳表示:“量子计算将以全新方式模拟自然世界、表征信息”。通过结合IBM在量子计算及软件方面的领先优势与AMD在CPU、GPU和FPGA领域的人工智能加速技术,两家公司计划构建一个强大的混合计算模型。
这一合作旨在为企业提供高性价比、高性能的解决方案,助力其高效扩展人工智能工作负载,同时充分利用IBM安全的混合云环境,实现技术能力与数据安全的双重保障。
AMD的优势则在于其在高性能计算领域的深厚积累,包括EPYC系列CPU、Instinct系列GPU以及先进的互联技术。全球最快的超级计算机之一Frontier正是由AMD处理器驱动。特别值得一提的是AMD的3DV-Cache技术,通过硅通孔(TSV)实现芯片间通信,采用铜对铜”无焊球”设计实现出色互连密度,分别达到当前2D技术的200倍以及使用焊球的其他3D技术的15倍以上。这一技术为提升计算效率提供了硬件基础。
三、生态重构:从技术突破到普惠价值
IBM与AMD的此次合作具有极其深远的意义,其范畴远超一般性的技术协作。这并非简单的硬件或软件层面的结合,而是对未来计算生态发展方向的一次深刻重塑,引领着高性能计算生态迈向全新变革阶段。该合作致力于打造一个开放包容、协同合作且资源共享的计算未来格局,打破长期以来单一行业巨头主导市场的既有局面。
此次合作的一大突出亮点在于,双方对开源生态系统展现出坚定不移的承诺,尤其聚焦于对Qiskit等量子开源系统的共同深入探索与持续优化。不仅如此,合作还设定了清晰明确的短期目标,即计划在年底前完成初步演示,将“以量子为中心的超级计算”这一前沿构想切实转化为可操作的现实成果。这一举措不仅能够有力验证技术路线的可行性,更有望吸引更广泛的关注与投资,从而加速整个计算生态系统的全面成熟。
行业影响:重新定义计算未来
- 技术竞争格局
这一合作标志着量子计算从独立实验走向与经典计算深度融合的新阶段。IBM在量子硬件领域的领先地位(如模块化量子系统IBM Quantum System Two)与AMD在HPC市场的份额(全球超算TOP500中AMD芯片占比超30%)形成互补,可能对英伟达等竞争对手构成压力。 - 商业化加速
AMD首席执行官苏姿丰指出,高性能计算是解决全球挑战的基础,而量子技术的融入将进一步释放HPC的潜力。市场分析认为,该合作可能将量子计算的实用化进程提前5-10年,预计到2030年相关市场规模将突破300亿美元。 - 资本市场反应
消息公布后,AMD股价在美股盘前上涨超3%,IBM涨幅接近1%,反映出投资者对量子计算商业化前景的信心。
结语:
量子计算与高性能计算的融合标志着我们正进入一个全新的计算时代。这种融合将最先在平台能力更强的行业中发挥价值,工业互联网作为制造业转型的平台,将成为这一趋势下最大的受益者。
未来十年,算力格局将重塑。IBM与AMD的合作代表了一种新范式的开端——不再单纯追求单一技术的突破,而是通过协同创新实现整体性能的跨越。
那些能够率先拥抱这种变革的企业与国家,将在新一轮科技竞争中占据先机,真正实现从“算力鸿沟”到“算力普惠”的历史性转变。