[發(fā)明專利]一種帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云服務(wù)編排方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910366832.8
• 申請(qǐng)日: 2019-05-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110083454B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫善寶;于治樓;徐馳;于玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東浪潮科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/50
• 分類號(hào): G06F9/50;G06N10/40;G06N10/80
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司 37100
• 代理人: 姜明

本發(fā)明特別涉及一種帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云服務(wù)編排方法。該帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云服務(wù)編排方法，將云中心聚集的量子計(jì)算機(jī)計(jì)算資源進(jìn)行云化管理，結(jié)合經(jīng)典計(jì)算機(jī)構(gòu)成的云中心，形成帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云中心。該帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云服務(wù)編排方法，不僅能夠充分提升量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率，更加有效地利用量子計(jì)算機(jī)，還能滿足開(kāi)發(fā)者自定義個(gè)性化的需求，提升了整個(gè)云中心的靈活性，便于開(kāi)發(fā)出更加高效的量子算法；另外，利用收集的服務(wù)調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)，持續(xù)優(yōu)化調(diào)度算法，也使得異構(gòu)云服務(wù)組合調(diào)用更加合理高效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及云計(jì)算和量子計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云服務(wù)編排方法。

背景技術(shù)

隨著云計(jì)算的發(fā)展，各類應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)漸漸轉(zhuǎn)向云端。云端中心聚合了大量的物理硬件資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲(chǔ)等，采用虛擬化技術(shù)將其進(jìn)行抽取、轉(zhuǎn)換后統(tǒng)一呈現(xiàn)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源的統(tǒng)一的分配、調(diào)度和管理，集中建設(shè)數(shù)據(jù)中心大大降低了計(jì)算和存儲(chǔ)的成本。虛擬化技術(shù)作為一種資源管理技術(shù)，有效的解決了高性能物理硬件資源產(chǎn)能過(guò)剩超配問(wèn)題以及老舊硬件資源利用率過(guò)低帶來(lái)的重組重用問(wèn)題，將底層硬件物理資源透明化，從而最大化的利用硬件資源。

量子計(jì)算機(jī)(Quantum Computer)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。量子計(jì)算機(jī)可以超越現(xiàn)在最好的經(jīng)典超級(jí)計(jì)算機(jī)，幾乎所有的基礎(chǔ)問(wèn)題已經(jīng)在理論上得到了解決。量子計(jì)算機(jī)的作用還遠(yuǎn)不止是解決一些經(jīng)典計(jì)算機(jī)無(wú)法解決的問(wèn)題，與經(jīng)典計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)最重要的優(yōu)越性體現(xiàn)在量子并行計(jì)算上。經(jīng)典計(jì)算機(jī)需要耗時(shí)上萬(wàn)年的某些計(jì)算任務(wù)，量子計(jì)算機(jī)在幾分鐘甚至瞬間可完成。業(yè)界普遍預(yù)計(jì)，量子計(jì)算將有可能在人工智能、新材料設(shè)計(jì)、藥物開(kāi)發(fā)以及復(fù)雜優(yōu)化調(diào)度等方向帶來(lái)新的革命。

目前，實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算機(jī)的途徑主要有5種方法，分別是超導(dǎo)、離子阱、量子點(diǎn)、量子光學(xué)和拓?fù)淞孔佑?jì)算，未來(lái)可能還會(huì)有其他形式。量子云中心會(huì)共存多種不同實(shí)現(xiàn)方式、不同規(guī)格的量子計(jì)算機(jī)，統(tǒng)一對(duì)外提供量子云服務(wù)。由于量子計(jì)算極限的計(jì)算力和獨(dú)特的計(jì)算方式等特性，在解決某些問(wèn)題上運(yùn)算速度會(huì)比經(jīng)典計(jì)算機(jī)架構(gòu)快很多。例如，量子計(jì)算機(jī)能夠利用量子系統(tǒng)的指數(shù)性質(zhì)進(jìn)行矩陣運(yùn)算，特別是對(duì)于大型矩陣和向量的運(yùn)算，這樣實(shí)現(xiàn)了對(duì)需要處理大量數(shù)據(jù)的人工智能的加速，這也使得量子計(jì)算云服務(wù)在云端與傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用有更大的結(jié)合。在這種情況下，如何有效的將量子服務(wù)進(jìn)行云化，并與經(jīng)典計(jì)算機(jī)架構(gòu)形成的云服務(wù)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)混合云下高效友好的服務(wù)編排成為亟需解決的問(wèn)題。

基于此，本發(fā)明提出了一種帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云服務(wù)編排方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種簡(jiǎn)單高效的帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云服務(wù)編排方法。

本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云服務(wù)編排方法，其特征在于：將云中心聚集的量子計(jì)算機(jī)計(jì)算資源進(jìn)行云化管理，結(jié)合經(jīng)典計(jì)算機(jī)構(gòu)成的云中心，形成帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云中心；將量子服務(wù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換適配，使其符合經(jīng)典計(jì)算機(jī)構(gòu)成的云中心的服務(wù)發(fā)現(xiàn)及服務(wù)管理的規(guī)格要求，并將量子服務(wù)對(duì)接到經(jīng)典計(jì)算機(jī)構(gòu)成的云中心，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的服務(wù)管理；基于統(tǒng)一的服務(wù)接口，使用可視化服務(wù)編排工具，通過(guò)拖拽完成量子服務(wù)與經(jīng)典計(jì)算機(jī)服務(wù)的混合編排，形成新的業(yè)務(wù)邏輯；另外，帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云中心提供完整的使能開(kāi)放服務(wù)和量子云應(yīng)用開(kāi)發(fā)服務(wù)，使開(kāi)發(fā)者可以更加靈活地進(jìn)行個(gè)性化的服務(wù)組合。

所述量子計(jì)算機(jī)可以采用超導(dǎo)量子計(jì)算機(jī)，離子阱量子計(jì)算機(jī)，量子點(diǎn)量子計(jì)算機(jī)，量子光學(xué)量子計(jì)算機(jī)和拓?fù)淞孔佑?jì)算機(jī)中的任意實(shí)現(xiàn)形式，并通過(guò)信號(hào)采集系統(tǒng)，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊及量子測(cè)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算應(yīng)用程序的執(zhí)行；同時(shí)帶有量子計(jì)算機(jī)的混合云中心屏蔽不同實(shí)現(xiàn)形式的量子計(jì)算機(jī)，對(duì)外提供統(tǒng)一的服務(wù)。