Biblioteca de clientes dos Trabalhos Do Azure Quantum para .NET – versão 1.0.0-beta.3

Artigo
04/18/2023

O Azure Quantum é um serviço Microsoft Azure que você pode usar para executar programas de computação quântica ou resolver problemas de otimização na nuvem. Usando as ferramentas e os SDKs do Azure Quantum, você pode criar programas quânticos e executá-los em diferentes simuladores e computadores quânticos. Você pode usar a biblioteca de clientes Azure.Quantum.Jobs para:

Criar, enumerar e cancelar trabalhos quânticos
Enumerar status e cotas do provedor

Código-fonte | Documentação | de referência da API Documentação do produto

Introdução

Esta seção deve incluir tudo o que um desenvolvedor precisa fazer para instalar e criar sua primeira conexão de cliente muito rapidamente.

Instalar o pacote

Instale a biblioteca de clientes do Azure Quantum Jobs para .NET com o NuGet:

dotnet add package Azure.Quantum.Jobs --prerelease -v 1.0.0-beta.1

Pré-requisitos

Inclua uma seção após o comando install que detalha todos os requisitos que devem ser atendidos antes que um desenvolvedor possa autenticar e testar todos os snippets na seção Exemplos . Por exemplo, para o Cosmos DB:

Você deve ter uma assinatura do Azure, uma conta do Cosmos DB (API do SQL) e o Python 3.6+ para usar esse pacote.

Autenticar o cliente

Para autenticar com o serviço, o workspace usará DefaultAzureCredential internamente. Isso tentará mecanismos de autenticação diferentes com base no ambiente (por exemplo, Variáveis de Ambiente, ManagedIdentity, CachedTokens) e, por fim, fará fallback para InteractiveBrowserCredential.

O workspace também permitirá que o usuário substitua o comportamento acima passando seu próprio TokenCredential.

TokenCredential é o mecanismo de autenticação padrão usado pelos SDKs do Azure.

Principais conceitos

QuantumJobClient é a classe raiz a ser usada para autenticar e criar, enumerar e cancelar trabalhos.

JobDetails contém todas as propriedades de um trabalho.

ProviderStatuscontém status informações para um provedor.

QuantumJobQuota contém propriedades de cota.

Acesso thread-safe

Garantimos que todos os métodos de instância do cliente sejam thread-safe e independentes uns dos outros (diretriz). Isso garante que a recomendação de reutilize instâncias de cliente seja sempre segura, mesmo entre threads.

Conceitos adicionais

Crie o cliente

Crie uma instância do QuantumJobClient passando estes parâmetros:

Assinatura – se parece com XXXXXXXXX-XXXX-XXXX-XXXX-XXXXXXXXXXXXXXXXXXX E pode ser encontrada em sua lista de assinaturas no azure
Grupo de Recursos – um contêiner que contém recursos relacionados para uma solução do Azure
Workspace – uma coleção de ativos associados à execução de aplicativos quânticos ou de otimização
Localização – escolha o melhor data center por região geográfica
StorageContainerName - seu armazenamento de blobs
Credencial – usada para autenticar

// Create a QuantumJobClient
var subscriptionId = "your_subscription_id";
var resourceGroupName = "your_resource_group_name";
var workspaceName = "your_quantum_workspace_name";
var location = "your_location";
var storageContainerName = "your_container_name";

var credential = new DefaultAzureCredential(true);

var quantumJobClient =
    new QuantumJobClient(
        subscriptionId,
        resourceGroupName,
        workspaceName,
        location,
        credential);

Obter URI sas do contêiner

Crie um contêiner de armazenamento em que os dados sejam colocados.

// Get container Uri with SAS key
var containerUri = (quantumJobClient.GetStorageSasUri(
    new BlobDetails(storageContainerName))).Value.SasUri;

Carregar dados de entrada

Usando o URI sas, carregue os dados de entrada json compactados no cliente blob. Observe que precisamos compactar os dados de entrada json antes de carregá-los no armazenamento de blobs. Isso contém os parâmetros a serem usados com otimizações inspiradas no Quantum

string problemFilePath = "./problem.json";

// Get input data blob Uri with SAS key
string blobName = Path.GetFileName(problemFilePath);
var inputDataUri = (quantumJobClient.GetStorageSasUri(
    new BlobDetails(storageContainerName)
    {
        BlobName = blobName,
    })).Value.SasUri;

using (var problemStreamToUpload = new MemoryStream())
{
    using (FileStream problemFileStream = File.OpenRead(problemFilePath))
    {
        // Check if problem file is a gzip file.
        // If it is, just read its contents.
        // If not, read and compress the content.
        var fileExtension = Path.GetExtension(problemFilePath).ToLower();
        if (fileExtension == ".gz" ||
            fileExtension == ".gzip")
        {
            problemFileStream.CopyTo(problemStreamToUpload);
        }
        else
        {
            using (var gzip = new GZipStream(problemStreamToUpload, CompressionMode.Compress, leaveOpen: true))
            {
                byte[] buffer = new byte[8192];
                int count;
                while ((count = problemFileStream.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
                {
                    gzip.Write(buffer, 0, count);
                }
            }
        }
    }
    problemStreamToUpload.Position = 0;

    // Upload input data to blob
    var blobClient = new BlobClient(new Uri(inputDataUri));
    var blobHeaders = new BlobHttpHeaders
    {
        ContentType = "application/json",
        ContentEncoding = "gzip"
    };
    var blobUploadOptions = new BlobUploadOptions { HttpHeaders = blobHeaders };
    blobClient.Upload(problemStreamToUpload, options: blobUploadOptions);
}

Criar o trabalho

Agora que você carregou sua definição de problema no Armazenamento do Azure, pode usar CreateJob para definir um trabalho do Azure Quantum.

// Submit job
var jobId = $"job-{Guid.NewGuid():N}";
var jobName = $"jobName-{Guid.NewGuid():N}";
var inputDataFormat = "microsoft.qio.v2";
var outputDataFormat = "microsoft.qio-results.v2";
var providerId = "microsoft";
var target = "microsoft.paralleltempering-parameterfree.cpu";
var inputParams = new Dictionary<string, object>() { { "params", new Dictionary<string, object>() } };
var createJobDetails = new JobDetails(containerUri, inputDataFormat, providerId, target)
{
    Id = jobId,
    InputDataUri = inputDataUri,
    Name = jobName,
    InputParams = inputParams,
    OutputDataFormat = outputDataFormat
};

JobDetails myJob = (quantumJobClient.CreateJob(jobId, createJobDetails)).Value;

Obter trabalho

GetJob recupera um trabalho específico por sua ID.

// Get the job that we've just created based on its jobId
myJob = (quantumJobClient.GetJob(jobId)).Value;

Obter Trabalhos

Para enumerar todos os trabalhos no workspace, use o GetJobs método .

foreach (JobDetails job in quantumJobClient.GetJobs())
{
   Console.WriteLine($"{job.Name}");
}

Solução de problemas

Todas as operações de serviço trabalhos quânticos lançarão uma RequestFailedException em caso de falha com ErrorCodes úteis. Muitos desses erros são recuperáveis.

Próximas etapas

Visite nossa documentação do Produto para saber mais sobre o Azure Quantum.

Participante

Consulte o CONTRIBUTING.md para obter detalhes sobre como criar, testar e contribuir para essa biblioteca.

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