Разработчик программного обеспечения для квантовых вычислений Classiq совместно с Comcast и AMD объявили о завершении испытаний, направленных на совершенствование доставки интернет-трафика путём использования квантовых алгоритмов для повышения надёжности маршрутизации в Сети, сообщает HPC Wire.

Comcast заявила, что клиентам нужно быстрое, безопасное и надёжное подключение, но при управлении большой и динамичной сетью достижение этой цели становится сложной задачей, особенно в условиях растущего спроса. Поэтому в прошлом году были начаты эксперименты по выяснению того, как квантовое ПО и технологии могут решать реальные сетевые задачи. Результаты показали, что квантовые вычисления для оптимизации сети — не теория, а вполне практическое, масштабируемое решение.

В ходе тестов решалась фундаментальная задача проектирования сети — определение независимых резервных маршрутов для сетевых узлов в общей конкурентной среде при проведении технического обслуживания и изменении топологии сети, причём с сохранением минимально возможной задержки, высокой устойчивостью к одновременным сбоям и высокой же пропускной способностью. Такая задача регулярно возникает на реальных сетях, где и без планового обслуживания не обойтись, и от одновременных сбоев никто застрахован.

Источник изображения: Dynamic Wang/unsplash.com

В ходе эксперимента с использованием квантовых технологий и HPC-платформ AMD на базе ускорителей Instinct MI300X проверялась возможность квантовых алгоритмов успешно определять резервные пути для трафика в режиме реального времени в различных сценариях. Использовались как моделирование с использованием Instinct для достижения значимых вычислительных мощностей (кубитного уровня), что позволило быстро перебирать различные алгоритмы, так и реальный квантовый компьютер IonQ Forte с 29 алгоритмическими кубитами для проверки успешности реализации алгоритмов.

Источник изображения: AMD

Задача оптимизации глобальных телекоммуникационных сетей — крайне ресурсоёмкая комбинаторная задача, экспоненциально усложняющаяся по мере роста размера сети. Такая задача является идеальным вызовом для систем квантовых вычислений. По словам представителя Classiq, исследования и разработки в сфере квантовых технологий требуют быстрых итераций с внесением улучшений на каждом цикле и воспроизводимых рабочих процессов. AMD заявила, что будущее HPC — в конвергенции классических и квантовых вычислений.

Клиенты американского провайдера Comcast в некоторых городах США смогут рассчитывать на улучшение качества связи. Но речь не об увеличении пропускной способности, а о снижении задержки благодаря внедрению стандарта L4S (Low Latency, Low Loss, and Scalable Throughput), сообщает The Verge.

Стандарт L4S призван улучшить работу с заторами в сети. Пакеты получают специальную маркировку, позволяющую узнать, не попали ли они в затор на пути к принимающему устройству. Если есть задержка, то устройства могут подстраиваться для устранения или минимизации перегрузки сети. L4S обеспечивает низкую задержку в играх и общение в видеочатах с качеством, приближенным к реальным диалогам лицом к лицу без неловких задержек и пауз, говорит Comcast.

Источник изображения: Nokia Bell Labs via The Verge

В первую очередь сокращение задержек можно будет увидеть в FaceTime, GeForce Now и «многих играх» Steam, а также в приложениях для гарнитур смешанной реальности Meta✴, которые будут поддерживать технологию. При испытаниях технологии с Comcast сотрудничали Apple, NVIDIA и Valve. Поддержка L4S встроена в устройства Apple с версии iOS 17 и macOS Sonoma. Впрочем, применение L4S не ограничено только проводными сетями — возможность поддержки стандарта рассматривают и мобильные операторы.

В Comcast подчёркивают, что технология будет распространяться на всех других поставщиков контента и приложений, желающих использовать новое решение в своих продуктах. По словам представителей компании, во время испытаний удалось сократить задержку при типовом домашнем использовании на 78 % — клиенты провайдера должны заметить значительные улучшения. Со временем новое решение станет доступно всем клиентам Xfinity Internet.