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1. 介绍
计算能力网络 #xff08;CPN#xff09;是一种基于业务需求分配和调度计算资源的新型信息基础设施#xff0c;计算资源通常由终端用户、边缘服务器和云服务器组成。该网络旨在满足各种计算任务的需求。根据计算需求的空间分…计算电源网 (CPN布局优化
1. 介绍
计算能力网络 CPN是一种基于业务需求分配和调度计算资源的新型信息基础设施计算资源通常由终端用户、边缘服务器和云服务器组成。该网络旨在满足各种计算任务的需求。根据计算需求的空间分布战略性地分配计算资源有助于减少延迟、最大限度地降低成本并提高整体网络效率和用户体验。
将运筹学、研究和优化技术用于信息基础设施的选址和布局有助于从全球优化的角度进行更科学的决策过程。这种方法有助于提高决策效率和规划效力。随着计算挑战规模的增长精确求解组合优优化问题的计算复杂度呈指数级增长。现有的解决技术往往很难在合理的时间范围内完成这些解决方案。此外随着传统计算能力接近摩尔定律所定义的极限量子计算作为一种很有前途的技术出现突破了传统计算机的计算瓶颈。相千伊辛机CIM)作为一种专门的量子计算器件为有效解决各行各业的操作优化问题引入了一个新的视角由于其在解决组合优化问题方面的优异性能而受到了广泛的关注。
QUBO (Quadratic Unconstrained Binary Optimization二次无约束二进制优化模型与lsing模型有着密切的联系是量子计算中的一类核心问题可以用相干伊辛机 CIM) 来求解。QUBO模型公式化为最小x“Qx,x€ {0,1”其中Q表示nxn矩阵
。本次竞赛以优化计算网络基础设施布局为主要内容采用QUBO形式对问题进行建模并使用开物SDK实现解决方案。Kaiwu SDK是一个软件开发工具包用于解决
QUBO模型使用
相干伊辛机CIM)您可以通过访问此链接访问开物SDK
2. 问题描述
本次竞赛旨在解决特定区域内计算网络基础设施布局的优化问题
。该区域被划分成几个相邻的正方形网格计算需求分布数据提供了每个网格内的汇总计算需求。数据中的坐标表示每个网格的中心坐标。为了简化问题每个网格内的计算需求点被合并到网格的中心点即将每个网格视为对应于一个单一的需求点。
网格内的计算需求是由用户的设备产生的这些设备是连接到网络的终端如传感器、智能手机、工业机器人等。计算网络中的计算需求由边缘服务器和云服务器来满足。边缘服务器位于网络的边缘通常靠近终端用户或设备。它们的作用是处理更接近用户的数据从而提高响应速度和效率。边缘服务器距离用户更近可以更快速地处理请求从而减轻核心云基础架构的负担提高整体运营效率。另一方面云服务器位于远离用户的数据中心拥有强大的计算和存储能力。当边缘服务器的容量不足时云服务器可以作为辅助资源。边缘服务器和云服务器之间的协同交互优化了整个系统的性能和可靠性。
