Oturum sistemi — Runtime bağlamında ardışık ilkel çağrıları

Runtime oturumu, uzak tarafta seçilen bir yürütme ortamında birden çok ilkel çağrısını aynı oturum bağlamı altında toplamak için kullanılan üst seviye bir gruplamadır. Amaç genellikle tekrarlayan hazırlık ve el sıkışma maliyetini azaltmak, ardışık çağrılar arasında tutarlı bir kaynak görünümü sağlamaktır.

Bu sayfa IBM Qiskit Runtime belgelerindeki oturum soyutlamasını kavramsal düzeyde işler; belirli bir sınıf adı, bağlantı dizesi veya bölge uç noktası sabitlenmez. İlkellerin matematiksel sözleşmesi Estimator ve Sampler dosyalarında; iş kimliği ve kuyruk dili Runtime işleri sayfasında kalır.

Oturum “kuantum algoritması” değildir; klasik–kuantum orkestrasyonunun bir parçasıdır. Hibrit döngü tasarımı hibrit kuantum iş akışı başlığında derinleşir; burada yalnızca oturumun o orkestradaki yeri özetlenir.

Ne vaat edilmez

Ücret, kota, hız sınırı veya hesap politikası burada taahhüt edilmez; canlı hizmet koşulları IBM Quantum Platform ile güncellenir.

Sürüm yüzeyi hızlı evrildiği için tek bir doğru import veya imza kilidi verilmez. Üretimde kilitlenmiş bağımlılık aralığı ve sürüm notlarını okuma alışkanlığı, oturum API’sindeki kırılmaları yumuşatır.

İş (job), tipik olarak tek bir yürütme isteğini temsil eder: gönderilir, kuyruğa düşer, kimliklenir ve sonuç döner. Oturum ise birden çok isteği aynı uzak bağlamda zincirlemek için açılan üst bir kapsayıcıdır; her isteğin kendi iş kaydı olabilir, fakat oturum paylaşılan ön maliyetleri azaltmayı hedefler.

“Tek seferlik” yürütme, oturum açmadan ilkel çağırmayı düşünün: her çağrı kendi başına tam el sıkışma ve bağlam kurulumunu tetikleyebilir. Oturum kullanımı, özellikle kısa adımlı optimizasyon veya tekrarlayan enerji değerlendirmelerinde bu sabit maliyeti amorti etmeye yöneliktir.

İş yaşam döngüsü (oluşturma, durum sorgusu, sonuç çekme) oturumdan bağımsız olarak da anlaşılmalıdır; aksi halde hata ayıklama zorlaşır. Bu ayrım Runtime işleri sayfasında tutulur; burada yalnızca oturumun işlerle nasıl çerçevelendiği vurgulanır.

Kimlik ve izlenebilirlik

Üretimde oturum kimliği, iş kimlikleri ve deney versiyonunun birlikte günlüklenmesi, regresyonları ve maliyet anomalilerini ayıklamayı kolaylaştırır. Bu disiplin ilkel matematiğinden ayrıdır.

İstemci tarafında “aynı oturum nesnesi” üzerinden çağrı yapılması, sunucu tarafında tek oturum kaydı anlamına gelir; fakat ağ kesintileri veya proxy zaman aşımları bu beklentiyi bozabilir. Operasyonel gerçeklikler risk bölümünde ele alınır.

Tipik desen: oturumu aç → aynı bağlamda bir veya birden çok ilkel çağrısı yap → oturumu düzgün kapat. Birçok istemci kitaplığı bu akışı bağlam yöneticisi (örneğin with bloğu) ile zorlar; amaç kaynak sızıntılarını ve yarım kalmış oturumları azaltmaktır.

Oturum açıkken seçilen arka uç veya seçenekler, sonraki çağrılar için “varsayılan bağlam” gibi davranabilir. Bu kolaylık, yanlış yapılandırıldığında beklenmedik paylaşımlara yol açabilir; bu yüzden çağrı başına açık seçenek geçişi ve küçük entegrasyon testleri önemlidir.

Oturum kapatıldıktan sonra aynı nesne üzerinden çağrı yapılmaması gerekir; yeni döngü için yeni oturum açılır. Uzun süreli süreçlerde “tek oturumda her şey” yerine anlamlı parçalara bölme, hem hata izolasyonunu hem de yeniden deneme (retry) stratejilerini basitleştirir.

Bağlamın sınırları

Oturum, kuantum durumunu istemci belleğinde tutan sihirli bir nesne değildir; uzak tarafta tutulan yürütme politikasına bağlıdır. Bu yüzden “oturum açık = aynı ψ” gibi bir özdeşlik kurulmamalıdır; taşınan bağlamın ne olduğu hizmet belgeleriyle hizalanmalıdır.

Dinamik devreler, hata azaltma veya farklı transpilasyon modları oturum içinde etkin olabilir; bu seçeneklerin etkileşimi hata azaltma ve ilgili Runtime rehberleriyle birlikte okunmalıdır.

Ardışık ilkel çağrılarında sabit gecikme bileşenleri (kimlik doğrulama, oturum kurulumu, arka uç seçimi) toplam süreye katkı yapar. Oturum, bu sabit bileşenleri çoklu çağrıya yayarak ortalama maliyeti düşürmeyi hedefler.

Kazanç, çağrıların ne kadar sık ve ne kadar hafif olduğuna bağlıdır: çok kısa ve çok sayıda çağrıda ağ gecikmesi ve serileştirme maliyeti yeniden öne çıkabilir. Bu yüzden oturumu “her zaman açık tut” yerine, anlamlı klasik iş yükü bloklarıyla hizalamak daha sağlıklıdır.

Shot bütçesi ve örnekleme istatistiği shot mantığı ile ilişkilidir; oturum shot’ı değiştirmez, yalnızca çağrıların nasıl paketlendiğini etkiler. Maliyet modeli burada detaylandırılmaz.

Ölçüm ve gözlem

Ortalama gecikme ve başarı oranı gibi metrikler, oturum aç/kapa stratejisinin gerçekten işe yarayıp yaramadığını gösterir. Üretimde bu metrikleri iş kimliği ile birlikte toplamak, yanlış varsayımları erken düşürür.

Yerel prototipte oturum kazancı görülmeyebilir; çünkü ağ ve uzak kuyruk yoktur. Bu yüzden performans iddialarını bulutta doğrulamak ayrı bir adımdır.

Estimator ve Sampler aynı PUB düşüncesini paylaşır; oturum bu çağrıların aynı uzak bağlamda ardışık yürütülmesini kolaylaştırır. Toplu gönderim ve çoklu PUB deseni toplu yürütüm sayfasında derinleşir; oturum ile birlikte düşünüldüğünde “tek HTTP turunda çok iş” ile “aynı oturumda çok tur” ayrımı netleşir.

İş akışı düzeni ilkel iş akışları dosyasında kalır; bu sayfa yalnızca oturumun o düzenin neresine oturduğunu gösterir: genellikle uzun ömürlü bir dış blok olarak, içeride ardışık ilkel çağrıları saran katman.

Gözlemlenebilir tasarımı gözlemlenebilir değerlendirme konusunda kalır; oturum ⟨O⟩ matematiğini değiştirmez. Karışıklık çoğu zaman “oturum açınca Pauli cebiri değişir” sanrısından kaynaklanır; bu yanlıştır.

Ne zaman oturum?

Kısa aralıklarla onlarca ilkel çağrısı, aynı arka uç politikası ve aynı deney çerçevesi içindeyse oturum mantıklıdır. Seyrek ve birbirinden kopuk çağrılarda oturum açmanın getirisi sınırlı olabilir.

Uzun süren tek bir ağır iş zaten tek job olarak modellenmiş olabilir; oturum eklemek her zaman kazanç sağlamaz. Karar, ölçümle verilir.

Oturumlar zaman aşımına uğrayabilir; uzun klasik hesaplar arasında oturum açık bırakmak beklenmedik kapanmalara yol açar. İptal ve yeniden deneme politikaları, yarım kalmış işlerin nasıl temizleneceğini tanımlamalıdır.

Ağ kesintileri, proxy zaman aşımları veya istemci süreç çökmesi durumunda oturum nesnesi ile sunucu tarafı gerçekliği farklılaşabilir. Bu durumda “yeniden aç ve devam et” stratejisi, mümkünse idempotent klasik adımlarla desteklenmelidir.

Güvenlik açısından API anahtarları ve token’lar ortam değişkenleri veya gizli mağaza ile yönetilir; bu sayfa anahtar biçimi veya rotasyon politikası vermez. Yetkisiz erişim riski tamamen operasyonel süreçlere aittir.

Uyumluluk

Farklı sürümlerde oturum nesnesinin alanları veya bağlam yöneticisinin davranışı değişebilir. Çoklu ortam (geliştirme / üretim) için ayrı yapılandırma ve açık sürüm sabitleme önerilir.

Hata ayıklamada önce yerel ilkel referansı, sonra bulut oturumu ile minimal çağrı, en son tam hibrit döngü sırası tipik olarak en hızlı teşhis yolunu verir.

Birinci kutu, bulut oturumu ve Estimator için yorum satırlı referans iskeleti (hesap ve ağ gerektirir); ikinci kutu, yerelde aynı StatevectorEstimator örneği üzerinde ardışık çağrı disiplinini gösterir — oturumun matematiksel karşılığı değil, fakat programlama düzenine benzer bir yapı sunar.

Bulut örneğini çalıştırmadan önce IBM Quantum hesabı, token ve güncel qiskit-ibm-runtime belgelerini doğrulayın. Yerel kutu Qiskit 2.x ile çalışır.

Bulut: oturum + Estimator iskeleti

Aşağıdaki satırlar bilinçli olarak yorumdur; kopyalayıp kendi ortam değişkenlerinizle etkinleştirebilirsiniz.

# Örnek iskelet — hesap ve güncel IBM Runtime belgeleri gerektirir.
# from qiskit_ibm_runtime import QiskitRuntimeService, Session, Estimator
#
# service = QiskitRuntimeService()
# backend = service.least_busy(operational=True, simulator=False)
#
# with Session(service=service, backend=backend) as session:
#     estimator = Estimator(session=session)
#     # pubs = [...]
#     # result = estimator.run(pubs).result()
#     pass

Yerel: aynı yürütücü örneği ile ardışık çağrı

Tek bir StatevectorEstimator örneği üzerinde döngü; uzak oturumun yerini tutmaz fakat “aynı bağlamda ardışık çağrı” disiplinini kodda gösterir.

from qiskit import QuantumCircuit
from qiskit.primitives import StatevectorEstimator
from qiskit.quantum_info import SparsePauliOp

est = StatevectorEstimator()
qc = QuantumCircuit(1)
qc.h(0)
obs = [SparsePauliOp("Z")]

for i in range(3):
    result = est.run([(qc, obs)]).result()
    print(i, result[0].data.evs)

Üçüncü adım olarak, bulutta oturum açıkken aynı Estimator örneğiyle birden çok run çağrısı yapılır; hata durumunda oturumu kapatıp yeniden açma stratejisi IBM belgelerindeki örüntülere uygun tasarlanmalıdır.

Runtime oturumu; uzak bağlamda ardışık ilkel çağrılarını gruplayarak tipik sabit maliyetleri amorti etmeyi hedefler. Tek seferlik iş modeli ve kuyruk dili Runtime işleri ile; ilkel matematiği Estimator ve Sampler ile tamamlanır.

Bu sayfa oturumun “neden” ve “ne zaman” sorularını yanıtlar; “nasıl import edilir” sorusunu IBM belgeleri günceller. Üretimde ölçüm, sürüm kilidi ve güvenli yapılandırma birlikte düşünülmelidir.

• İlkel iş akışları — oturumun oturduğu orkestrasyon katmanı.
• Toplu yürütüm — çoklu PUB ve toplu iş ile oturumun birlikte planlanması.
• Hibrit kuantum iş akışı — uzun süreli döngülerde oturum ömrü.
• Runtime yürütme — ağ ve yürütme çerçevesi.
• IBM Quantum: Oturumda iş çalıştırma — güncel oturum rehberi.
• IBM Quantum: Yürütme modu seçimi — oturum, toplu iş ve tek iş karşılaştırması.