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【24h】

Quantum Computer Simulation on GPU Cluster Incorporating Data Locality

机译：结合数据局部性的GPU集群的量子计算机仿真

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Quantum computer simulation provides researchers with tools for verification of quantum algorithms. GPU (Graphics Processing Units) cluster is an advisable platform for this task. However, the high cost of communication between GPUs makes the simulation inefficiency. To overcome this drawback, we propose the following two methods. (1) A method for GPU cluster quantum simulation to improve the data locality is introduced, and two schemes for data exchanging are proposed. (2) A novel data distribution method for quantum computer simulation on GPU cluster is proposed. Experimental results show that the simulation of 33-qubit Quantum Fourier Transform algorithm using 4 nodes outperforms the serial program of the CPU cluster with a speedup of 129 times.
机译：量子计算机仿真为研究人员提供了验证量子算法的工具。 GPU（图形处理单元）群集是完成此任务的明智平台。但是，GPU之间的通信成本很高，导致仿真效率低下。为了克服这个缺点，我们提出以下两种方法。 （1）介绍了一种GPU簇量子仿真的改进数据局部性的方法，提出了两种数据交换方案。 （2）提出了一种新的基于GPU集群的量子计算机仿真数据分配方法。实验结果表明，使用4个节点对33量子位量子傅立叶变换算法的仿真性能比CPU集群的串行程序高129倍。

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