Conceptos Básicos
이 연구는 D-Wave 시스템이 제공하는 양자 및 하이브리드 솔버를 종합적으로 평가하여 데이터 센터 에너지 최적화 문제에 가장 적합한 솔버를 식별하고자 한다.
Resumen
이 연구는 데이터 센터 에너지 최적화 문제를 다루기 위해 제약 2차 모델(CQM)을 제안한다. 이 모델은 복잡한 트리 토폴로지의 서버와 스위치로 구성된 가상 데이터 센터의 에너지 소비를 최소화하는 것을 목표로 한다.
연구에서는 D-Wave의 양자 및 하이브리드 솔버의 기능과 적합성을 분석하여 제안된 벤치마크 모델에 가장 적합한 솔버를 선택한다. 선택된 하이브리드 CQM 솔버의 구현 및 실험적 평가를 수행하고, 고성능 클래식 CPLEX 솔버와의 비교 평가를 제시한다.
실험 결과, D-Wave의 하이브리드 CQM 솔버가 클래식 솔버에 비해 더 나은 성능을 보였다. 특히 트리 깊이가 증가함에 따라 클래식 솔버의 성능이 크게 저하되는 반면, 하이브리드 솔버는 더 나은 결과를 제공했다. 이는 양자-클래식 하이브리드 접근법이 복잡한 최적화 문제를 해결하는 데 효과적일 수 있음을 보여준다.
Estadísticas
트리 깊이 2에서 서버 수는 약 50개, 트리 깊이 6에서는 약 30,000개로 지수적으로 증가한다.
트리 깊이 6에서 D-Wave 하이브리드 CQM 솔버의 에너지 값은 54,026.66이다.
트리 깊이 6에서 CPLEX 클래식 솔버는 제한 시간 내에 해결책을 찾지 못했다.
Citas
"양자 컴퓨팅은 이전에 불가능하거나 과도하게 비용이 많이 드는 문제를 해결할 수 있는 새로운 시대를 열 것으로 기대된다."
"최적화는 이러한 혁명으로부터 이익을 얻을 수 있는 주요 후보 분야로 자주 언급된다."