Amazon Web Services、量子コンピューティングハードウェアの開発を支援するオープンソースソフトウェアPalaceをリリース

最近、Amazon Web Services は、量子コンピューティング ハードウェアの開発を支援するオープン ソース ソフトウェアPalaceをリリースしました。これは、全波電磁気シミュレーション用の並列有限要素ソフトウェアであるPA ralel ( LA rge-scale Computational Electromagnetics 、並列大規模計算電磁気学) です。 Amazon Web Services は、量子コンピューティング センターでPalace を使用して、複雑な電磁気モデルの大規模な 3D シミュレーションを実行し、量子コンピューティング ハードウェアの設計をサポートしています。設計プロセスにおいて、Amazon Web Services はハイパフォーマンス コンピューティング (HPC) 製品とサービスを活用して、Palace がクラウドの拡張性と弾力性を確保できるようにしました。

Amazon Web Services は、電磁気モデリング ワークロード用のオープン ソース プロジェクトとして Palace をGitHub で無料で利用できるようにし、量子コンピューティング ユーザーだけでなく、自分のラップトップやスーパーコンピューターなど、さまざまなデバイスのユーザーが Palace を実行できるようにしました。 Palace のオープンソースにより、クラウドベースの数値シミュレーションと HPC がさらに強化され、カスタマイズされたソリューションとシミュレーション サービスのためのクラウド インフラストラクチャの選択肢がユーザーに広がります。

計算モデリングでは、多くの場合、科学者やエンジニアがモデルの忠実度、実行時間 (実時間)、​​および計算リソースの間でトレードオフを行う必要があります。クラウドベースの HPC が成長を続けるにつれ、スーパーコンピュータのパワーが世界中の科学者やエンジニアに利用可能になりました。現在、ユーザーは既存のシミュレーション ワークロードをさらに高速化して、より大規模で複雑なモデルをシミュレートしたいと考えています。

最先端のパフォーマンスを保証するために、Palace は、科学計算コミュニティからのスケーラブルなアルゴリズムと実装、および計算インフラストラクチャの最新の進歩を活用しています。これには、Amazon Web Services での高速ネットワークを実現するAmazon Elastic Fabric Adapter (Amazon EFA)や、HPC に最適化されたAmazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)インスタンスが含まれます。これらのインスタンスは、Intel のカスタム プロセッサまたは非常にコスト効率の高いAmazon Graviton プロセッサを搭載しています。オープンソース ソフトウェアである Palace では、ユーザーはクラウドベースの HPC を活用して、独自のソフトウェア ライセンス モデルに制約されることなく、任意の数のシミュレーションを並行して実行し、大規模なパラメーター空間を探索することもできます。

計算物理学の幅広い応用のための高性能なオープンソースツールはすでに多数存在しますが、超並列の有限要素ベースの計算電磁気学向けのオープンソースソリューションは非常に限られており、これが Amazon Web Services が Palace を構築した理由の 1 つです。 Palace は、固有モード解析、周波数領域と時間領域での駆動シミュレーション、集中パラメータ抽出のための静電シミュレーションと静磁気シミュレーションなど、幅広いシミュレーション タイプをサポートしています。オープンソース プロジェクトであるため、開発者は Palace を自由に拡張し、業界関連の問題を解決する新しい機能を追加できます。 Palace の機能の多くは、高性能でスケーラブルな有限要素研究とアプリケーション開発をサポートするMFEM 有限要素離散化ライブラリによって実現されています。

ユーザーは、 Amazon Web Services でサポートされているAmazon ParallelClusterを通じてPalace を使用できます。ユーザーは、Spack on Amazon ParallelCluster チュートリアルを参照し、 Spack パッケージ マネージャーを使用してPalace をインストールできます。