Bekerja dengan Pekerjaan Amazon Braket Hybrid - Amazon Braket

Terjemahan disediakan oleh mesin penerjemah. Jika konten terjemahan yang diberikan bertentangan dengan versi bahasa Inggris aslinya, utamakan versi bahasa Inggris.

Bekerja dengan Pekerjaan Amazon Braket Hybrid

Amazon Braket Hybrid Jobs menawarkan cara bagi Anda untuk menjalankan algoritma kuantum klasik hibrida yang membutuhkan AWS sumber daya klasik dan unit pemrosesan kuantum (). QPUs Hybrid Jobs dirancang untuk memutar sumber daya klasik yang diminta, menjalankan algoritme Anda, dan merilis instance setelah selesai sehingga Anda hanya membayar untuk apa yang Anda gunakan.

Hybrid Jobs sangat ideal untuk algoritma berulang yang berjalan lama yang melibatkan penggunaan sumber daya komputasi klasik dan sumber daya komputasi kuantum. Dengan Hybrid Jobs, setelah mengirimkan algoritme Anda untuk dijalankan, Braket akan menjalankan algoritme Anda dalam lingkungan yang dapat diskalakan dan terkontainer. Setelah algoritma selesai, Anda kemudian dapat mengambil hasilnya.

Selain itu, tugas kuantum yang dibuat dari pekerjaan hibrida mendapat manfaat dari antrian prioritas yang lebih tinggi ke perangkat QPU target. Prioritas ini memastikan bahwa perhitungan kuantum Anda diproses dan berjalan di depan tugas lain yang menunggu dalam antrian. Ini sangat menguntungkan untuk algoritma hibrida iteratif, di mana hasil dari satu tugas kuantum bergantung pada hasil tugas kuantum sebelumnya. Contoh algoritme tersebut termasuk Algoritma Pengoptimalan Perkiraan Kuantum (QAOA), pemecah eigen kuantum variasional, atau pembelajaran mesin kuantum. Anda juga dapat memantau kemajuan algoritme Anda dalam waktu nyaris nyata, memungkinkan Anda melacak biaya, anggaran, atau metrik khusus seperti kehilangan pelatihan atau nilai ekspektasi.

Anda dapat mengakses pekerjaan hybrid di Braket menggunakan:

Kapan menggunakan Amazon Braket Hybrid Jobs

Amazon Braket Hybrid Jobs memungkinkan Anda untuk menjalankan algoritma kuantum klasik hybrid, seperti Variational Quantum Eigensolver (VQE) dan Quantum Perkiraan Optimasi Algoritma (QAOA), yang menggabungkan sumber daya komputasi klasik dengan perangkat komputasi kuantum untuk mengoptimalkan kinerja sistem kuantum saat ini. Amazon Braket Hybrid Jobs memberikan tiga manfaat utama:

  1. Kinerja: Amazon Braket Hybrid Jobs memberikan kinerja yang lebih baik daripada menjalankan algoritma hybrid dari lingkungan Anda sendiri. Saat pekerjaan Anda berjalan, ia memiliki akses prioritas ke QPU target yang dipilih. Tugas dari pekerjaan Anda berjalan di depan tugas lain yang antri di perangkat. Ini menghasilkan runtime yang lebih pendek dan lebih dapat diprediksi untuk algoritma hybrid. Amazon Braket Hybrid Jobs juga mendukung kompilasi parametrik. Anda dapat mengirimkan sirkuit menggunakan parameter gratis dan Braket mengkompilasi sirkuit sekali, tanpa perlu mengkompilasi ulang untuk pembaruan parameter berikutnya ke sirkuit yang sama, menghasilkan runtime yang lebih cepat.

  2. Kenyamanan: Amazon Braket Hybrid Jobs menyederhanakan pengaturan dan pengelolaan lingkungan komputasi Anda dan menjaganya tetap berjalan saat algoritma hybrid Anda berjalan. Anda cukup memberikan skrip algoritme Anda dan memilih perangkat kuantum (baik unit pemrosesan kuantum atau simulator) untuk dijalankan. Amazon Braket menunggu perangkat target tersedia, memutar sumber daya klasik, menjalankan beban kerja di lingkungan kontainer yang sudah dibuat sebelumnya, mengembalikan hasilnya ke Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), dan merilis sumber daya komputasi.

  3. Metrik: Amazon Braket Hybrid Jobs on-the-fly memberikan wawasan tentang menjalankan algoritme dan memberikan metrik algoritme yang dapat disesuaikan dalam waktu dekat ke Amazon dan CloudWatch konsol Amazon Braket sehingga Anda dapat melacak kemajuan algoritme Anda.

Menjalankan pekerjaan hybrid dengan Amazon Braket Hybrid Jobs

Untuk menjalankan pekerjaan hybrid dengan Amazon Braket Hybrid Jobs, Anda harus terlebih dahulu menentukan algoritme Anda. Anda dapat mendefinisikannya dengan menulis skrip algoritme dan, secara opsional, file ketergantungan lainnya menggunakan Amazon Braket Python SDK atau. PennyLane Jika Anda ingin menggunakan pustaka lain (open source atau proprietary), Anda dapat menentukan gambar kontainer kustom Anda sendiri menggunakan Docker, yang menyertakan pustaka ini. Untuk informasi selengkapnya, lihat Membawa wadah Anda sendiri (BYOC).

Dalam kedua kasus tersebut, selanjutnya Anda membuat pekerjaan hybrid menggunakan Amazon BraketAPI, tempat Anda menyediakan skrip atau wadah algoritme Anda, pilih perangkat kuantum target yang akan digunakan oleh hybrid, lalu pilih dari berbagai pengaturan opsional. Nilai default yang disediakan untuk pengaturan opsional ini berfungsi untuk sebagian besar kasus penggunaan. Agar perangkat target dapat menjalankan Hybrid Job Anda, Anda memiliki pilihan antara QPU, simulator sesuai permintaan (sepertiSV1, DM1 atauTN1), atau instance pekerjaan hybrid klasik itu sendiri. Dengan simulator sesuai permintaan atau QPU, wadah pekerjaan hybrid Anda membuat panggilan API ke perangkat jarak jauh. Dengan simulator tertanam, simulator tertanam dalam wadah yang sama dengan skrip algoritme Anda. Simulator petir dari PennyLane disematkan dengan wadah pekerjaan hibrida bawaan bawaan untuk Anda gunakan. Jika Anda menjalankan kode Anda menggunakan PennyLane simulator tertanam atau simulator khusus, Anda dapat menentukan jenis instance serta berapa banyak instance yang ingin Anda gunakan. Lihat halaman Harga Amazon Braket untuk biaya yang terkait dengan setiap pilihan.

Diagram diagram alur yang menunjukkan interaksi pengguna dengan komponen Amazon Braket, API, Instans Pekerjaan, dan simulator untuk tugas hybrid, QPU, sesuai permintaan, dan tertanam. Hasil disimpan di bucket Amazon Simple Storage Service dan dianalisis menggunakan Amazon CloudWatch di konsol Amazon Braket.

Jika perangkat target Anda adalah simulator sesuai permintaan atau tertanam, Amazon Braket mulai menjalankan pekerjaan hybrid segera. Ini memutar instance pekerjaan hibrida (Anda dapat menyesuaikan jenis instans dalam API panggilan), menjalankan algoritme Anda, menulis hasilnya ke Amazon S3, dan melepaskan sumber daya Anda. Rilis sumber daya ini memastikan bahwa Anda hanya membayar untuk apa yang Anda gunakan.

Jumlah total pekerjaan hibrida bersamaan per unit pemrosesan kuantum (QPU) dibatasi. Saat ini, hanya satu pekerjaan hybrid yang dapat berjalan pada QPU pada waktu tertentu. Antrian digunakan untuk mengontrol jumlah pekerjaan hibrida yang diizinkan untuk dijalankan agar tidak melebihi batas yang diizinkan. Jika perangkat target Anda adalah QPU, pekerjaan hybrid Anda terlebih dahulu memasuki antrian pekerjaan QPU yang dipilih. Amazon Braket memutar instance pekerjaan hybrid yang diperlukan dan menjalankan pekerjaan hybrid Anda di perangkat. Selama algoritme Anda, pekerjaan hibrida Anda memiliki akses prioritas, yang berarti bahwa tugas kuantum dari pekerjaan hibrida Anda berjalan di depan tugas kuantum Braket lainnya yang antri di perangkat, asalkan tugas kuantum pekerjaan diserahkan ke QPU setiap beberapa menit sekali. Setelah pekerjaan hybrid Anda selesai, sumber daya dilepaskan, artinya Anda hanya membayar untuk apa yang Anda gunakan.

catatan

Perangkat bersifat regional dan pekerjaan hybrid Anda berjalan Wilayah AWS sama dengan perangkat utama Anda.

Dalam skenario target simulator dan QPU, Anda memiliki opsi untuk menentukan metrik algoritma khusus, seperti energi Hamiltonian Anda, sebagai bagian dari algoritme Anda. Metrik ini secara otomatis dilaporkan ke Amazon CloudWatch dan dari sana, mereka ditampilkan hampir real-time di konsol Amazon Braket.

catatan

Jika Anda ingin menggunakan instance berbasis GPU, pastikan untuk menggunakan salah satu simulator berbasis GPU yang tersedia dengan simulator tertanam di Braket (misalnya,). lightning.gpu Jika Anda memilih salah satu simulator tertanam berbasis CPU (misalnya,, ataubraket:default-simulator)lightning.qubit, GPU tidak akan digunakan dan Anda mungkin dikenakan biaya yang tidak perlu.