As quantum processors scale, online calibration, quantum error correction (QEC), and measurement-driven feedback require continuous classical processing and parameter updates. Sharing on-chip resources reduces hardware cost, but computation completion, the last parameter read, and result consumption occur at different times. Their dependencies must be managed separately while preserving quantum operations' real-time requirements. We present QCORE, a quantum-computing-oriented, resource-efficient runtime architecture that coordinates these lifecycles for safe resource reuse and parameter consistency. QCORE models resource occupancy, parameter protection, and consumer dependencies as independent lifecycles and provides three mechanisms: pre-use checks and parameter binding to verify timing, identity, and dependencies; access-aware protection through value snapshots, version references, or active-configuration windows; and joint admission of resource reservations and parameter installation. After request submission, hardware autonomously handles admission, protection, installation, and reclamation, reducing fine-grained Host coordination and providing a foundation for one Host to manage multiple controllers. We implement synthesizable RTL and validate FPGA timing at 100 MHz. Independent release reduces whole-program execution time by 16.83% in Ramsey calibration and QEC replay. Joint admission increases on-time completions from 5/15 to 15/15 under contention across five arrival phases. Under identical external deadlines, a shared NN backend reduces LUT usage by 12.28%-13.81% and DSP usage by 39.39% compared with two statically assigned backends. These results show that lifecycle coordination exploits inter-task timing slack for on-chip sharing, increasing service capacity under limited resources.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

综述:生成式通信,面向6G的可控生成新范式
专知会员服务
12+阅读 · 7月13日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
【APC】先进过程控制系统(APC: Advanced Process Control)
产业智能官
69+阅读 · 2020年7月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美空军2026条令文件:对海压制作战》
专知会员服务
22+阅读 · 11月9日
人工智能与战争的未来
专知会员服务
9+阅读 · 11月8日
《Agent Mosaic:识别智能体LLM系统中的机密泄露》
专知会员服务
10+阅读 · 11月8日
人工智能在军事教育中的应用:若干视角与经验
专知会员服务
11+阅读 · 11月6日
“星链”减速与不断适应的乌克兰
专知会员服务
9+阅读 · 11月6日
美国中期选举之后:帕兰提尔面临不确定性?
专知会员服务
6+阅读 · 11月6日
相关VIP内容
综述:生成式通信,面向6G的可控生成新范式
专知会员服务
12+阅读 · 7月13日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员