複数機関のコンソーシアムが主要ワークロードマネージャー全体での量子-HPC統合を標準化するためQRMIを拡張

2026年10月10日・2分

IBM Quantum、Pasqal、Alice & Bob、CINECA、Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL)、Oak Ridge National Laboratory (ORNL)、およびSTFC Hartree Centreからなる複数機関のコンソーシアムが、オープンソースのQuantum Resource Management Interface（QRMI）の拡張について詳述しました。

研究論文（arXiv:2607.19591）で詳述されているQRMIは、量子処理ユニット（QPU）を従来のCPUやGPUと並ぶ第一級のスケジュール可能なリソースとして公開する、ベンダーに依存しないミドルウェア層を確立します。IBMの量子中心スーパーコンピューティング向けリファレンスアーキテクチャに基づき、更新されたフレームワークはQPUの同時スケジューリングをSlurmを超えて拡張し、Slurm、PBS Professional、IBM Spectrum LSF、Open Cluster Scheduler（Grid Engine）、[Kubernetes](https://kubernetes.io/）、Flux Frameworkという6つの主要なHPCワークロードマネージャーおよびオーケストレーターを対象としています。

[ QRMIワークロードマネージャー統合の概要 ]
ワークロードマネージャー	統合メカニズム	リソース抽象化と可用性の処理
• Slurm	• SPANKプラグインフレームワーク	• Generic Resources（GRES）とDynamic Licensesを使用して、QPUの可用性をノード実行に合わせます。
• PBS Professional	• サーバーおよび実行フック	• カスタムリソースとserver_dyn_resスクリプトを使用して、スケジューリング中にQPUの準備状況を確認します。
• IBM Spectrum LSF	• jobstarterおよびpostexecフック	• 定期的なステータスチェックを実行するExternal Load Information Managers（ELIM）を介してQPUをマッピングします。
• Open Cluster Scheduler	• キューのprolog/epilogおよびLoad Sensors	• Load Sensors（例：Warden）とともにカスタム文字列および数値複合体を使用して、スロット追跡を行います。
• Kubernetes	• カスタムOperatorおよびCRD	• QuantumResourceおよびQuantumResourceClaim CRDを使用し、クレームがバインドされるまでジョブを一時停止します。
• Flux Framework	• Fluxionグラフベーススケジューラ	• QPUをリソースグラフ内のネイティブノードとしてモデル化し、Fluenceサイドカーを使用してキューの深さを監視します。

異種のQPUハードウェアを従来のHPCデータセンターに統合することは、ベンダー固有のAPI、動的なキャリブレーションウィンドウ、キューのレイテンシーにより、抽象化とスケジューリングの課題を生み出します。QRMIは、統合されたミドルウェア層を通じて、アプリケーションロジックとバッチスケジューラをハードウェアAPIから分離します。この統合により、サポートされるすべてのスケジューラで標準化された3段階のジョブライフサイクルが強制されます。

取得（Acquire）：ワークロードマネージャーのフックがQRMIを介して認証し、ジョブ初期化中に要求された量子デバイスのアクセストークンを予約します。
実行（Execute）：QRMIはQPUエンドポイントのメタデータとセッショントークンを実行ホスト環境に公開します。
解放（Release）：ジョブの完了または失敗時に、QRMIはハードウェアの予約をプロバイダーに返却し、孤立したセッションやアイドル状態のキューホールドを防ぎます。

QRMIは現在、いくつかの主要なスーパーコンピューティング環境で積極的に展開されています。イタリアのCINECAは、マルチベンダーのスーパーコンピューティングエコシステムにわたるPasqalのフルスタックHPC-QC統合とCINECAでのイタリア初のニュートラルアトムQPUのPasqalによる稼働開始を基に、Slurm SPANKプラグインを介してPasqalのSolニュートラルアトムQPUをEuroHPC Tier-0 Leonardoスーパーコンピュータに統合しています。米国では、Rensselaer Polytechnic Institute（RPI）が、RPIキャンパスへのIBMによるSystem Oneの設置および量子中心スーパーコンピューティングにおけるIBMの進行中のソフトウェア進捗に続き、オンプレミスのIBM Quantum System OneをAiMOSスーパーコンピュータに接続しています。一方、スペインのBasQは、ドノスティア＝サン・セバスティアンでの欧州初のSystem Twoの稼働開始に基づき、IBM Quantum System Twoを統合しています。さらに、英国のSTFC Hartree CentreとNational Quantum Computing Centre（NQCC）は、Hartree CentreでのQoro Quantumのハイブリッドデモンストレーターに合わせて、QPUオーケストレーションを評価するためにスーパーコンピュータのテストベッドにQRMIを展開しています。

オープンソースのコードと仕様は、openQSE（open Quantum-HPC Software Ecosystem）プロジェクトの下でのコミュニティ標準化活動に反映され、QPUランタイム、コンパイラ、およびバッチスケジューラ間のベンダーニュートラルなインターフェースを確立します。

arXivで完全な研究論文をこちらでご覧ください。

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