در حال حاضر، 5G است در یک مرحله مهم از تنظیم استاندارد، در ماه ژوئن سال جاری، این سازمان بین المللی استاندارد 3GPP 5G اکنون در مراحل پایانی اولین نسخه از استانداردهای بین المللی، در حالی که سیاست های نیز مطلوب، برق اضطراری، 24 آوریل، کمیسیون توسعه و اصلاحات، وزارت مالیه یک دایره به کاهش 5G صادر استاندارد هزینه اشباع سیستم تلفن همراه عمومی ......
فناوری 5G نه تنها می توانید انواع ربات، از جمله خودرو قابلیت همکاری صاف، همچنین تعدادی از مناطق از تلفن های هوشمند، خانه های هوشمند، هوش مصنوعی، داده های بزرگ و محاسبات ابری برای رسیدن به 'کیفیت' از ارتقاء تکنولوژی زیر بنایی باشد حمایت می کنند.
5G برابر این موج می دوزند، صنعت تراشه چین آماده است؟ اگر چه مقاومت جاده و طولانی است، اما تست هاس به عنوان نماینده حکمت چینی ساخته شده هنوز نگاه به جلو به در باند فعلی، تست هاس است تنها شرکت چینی در مقایسه با کوالکام، Huawei در 30 سال به عنوان یک نتیجه از تجمع عناصر مختلف، و نه یک شبه.
در سطح شرکت سرمایه گذاری است، نیز وجود یک شرکت است که به ویژه ویژه: متولد خارج از آکادمی چینی علوم موسسه اتوماسیون، مهندسی مرکز تحقیقات ملی سابق برای IC طراحی خاص (تشکیل در سال 1992) در فن آوری Silang، مدیر سابق مرکز، آکادمی اصلی علوم چین موسسه اتوماسیون دکتر وانگ Donglin منجر مدیر، توسعه داده است عملکرد بالا میدان ریزپردازنده MaPU، MaPU اولین بار سطح الگوریتم جبری بهینه سازی جهانی و بسیار قابل برنامه ریزی، موفقیت سیلیکون در سال 2015 بود.
برای UCP 5G در ارتباطات، مناطق چند رسانه ای گرا: MaPU نه تنها می تواند غول های بین المللی عملکرد برنامه ریزی پردازنده و مصرف توان از مقایسه ASIC بر اساس MaPU، تکنولوژی Silang بیشتر توسعه یافته پردازنده سه حوزه اصلی رسیدن به عمق عصبی شمال شمال موتور شبکه: UMP و زمینه ابر برای همان زمان HPP، نیز با یک پردازنده در AI مجهز شده است.
به تازگی، آکادمی چینی علوم موسسه اتوماسیون، جامعه سرمایه گذاری به مصاحبه بنیانگذار Silang فناوری و دانشمند ارشد وانگ Donglin. وانگ Donglin ابتدا به جلو در سطح بین المللی الگوریتم های جبری قرار داده 'بهینه سازی جهانی محاسبه معماری، بر اساس این معماری MaPU طراحی در قدرت و عملکرد در هر وات محاسبه در مقایسه با سطح پیشرفته بین المللی.
میکروپروسسور با عملکرد بالا MaPU
وانگ دونگلین معرفی کرد که بزرگترین ویژگی MaPU رایانه محسوب می شود و مصرف انرژی کم است.
پردازنده حال حاضر، بازار معمولا استفاده می شود به چند دسته، یک پردازنده قابل برنامه ریزی، مانند اینتل، پردازنده های TI است، زیرا برنامه ریزی، سازگاری بسیار گسترده ای اما به هنگام انجام یک الگوریتم ریاضی، اپراتور آن است. استفاده به طور کلی از انرژی در حدود 15 درصد بالاتر به 20٪. پردازنده TI، حداکثر اپراتور استفاده است تنها به 40-50٪. که این پردازنده به تنهایی در فرکانس بسیار بالا، پس از آن طول می کشد منابع چندگانه، اما بهره وری اجرای آن بالا نیست.
نیز وجود دارد یک ASIC برنامه ریزی بدون برنامه، آن را با استفاده از سخت افزار و جریان الگوریتم کنترل الگوریتم نوشته شده است. این در واقع الگوریتم شتاب دهنده، به طوری که بهره وری بسیار بالا خواهد بود، تقریبا نزدیک به 100٪ است.
بدیهی است، بین پردازنده و ASIC برنامه ریزی است تفاوت زیادی در مصرف برق. درخواست ASIC است، راندمان بالا، اما الگوریتم نمی تواند به عنوان تغییر الگوریتم که این تراشه می تواند استفاده شود تغییر می شود، به عنوان طولانی است.
MaPU هر دو می تواند نزدیک به کارایی ASIC است (محاسبه بهره برداری از منابع ممکن است 90٪ برسد)، اما همچنین بسیار قابل برنامه ریزی، ترکیبی از مزایای استفاده از هر دو.
به ابر تراشه، برای مثال، عملکرد MaPU در جهان وات
به نظر وانگ Donglin، جریان اصلی برنامه ریزی مشکل هسته پردازنده فعلی این است که آن را به یک معماری، سطح آموزش سنتی و کم تلاش برای از طریق انتقال چند زدن در تکنولوژی زمان اجرا برای رسیدن به اجرای موازی محلی به عنوان امکان پذیر است. این در منابع محاسباتی تراشه منجر استفاده از بالا نیست، مقدار زیادی از داده IO، قدرت های بزرگ پویا، عملکرد کلی بالا نیست در هر وات، جامعه امروز دو را دیگر ملاقات میل به ریزپردازنده قدرت محاسباتی بزرگ و مصرف کم انرژی. اگر نرم افزار از طیف الگوریتم به در نظر گرفتن ابعاد مختلف از زمان و فضا، طبیعت موازی، ویژگی و استفاده از آنها به صورت موازی برای بهینه سازی پایان به طور کلی، استفاده از ماشین حساب هسته آن خواهد شد تا حد زیادی بهبود یافته است. بنابراین وانگ Donglin و تیم او اندازه گیری دقیق و تست شده، کلاس جبر الگوریتم بهینه سازی راه حل های جهانی ارائه شده است.
«یک آموزش، شما می توانید یک الگوریتم جبری رسیدن، به اصطلاح آموزش جبری دستورالعمل سطح آموزش سنتی معماری مجموعه می باشد محاسبه ریاضی." وانگ Donglin گفت: MaPU برای ارتقاء به جبر دستورالعمل حساب کلاس، 'MaPU آموزش جبری نرم پویا خط تاخیر پیکر بندی دوباره به صفر (با الگوریتم انطباق) معماری برای رسیدن به قابل ملاحظه ای همان معماری الگوریتم ASIC برای رسیدن به بهینه سازی جهانی از روند اجرای الگوریتم.
به طور خلاصه، هر دو MaPU برای حمایت از استفاده از الگوریتم بهینه سازی سطح جهانی است، اما همچنین از طریق این معماری محاسبات بسیار پیکر بندی مجدد و ذخیره شده در نرم افزار سیستم پیاده سازی سطح، انعطاف پذیری برای انطباق زمینه (ارتباطات 5G، چند رسانه ای، و یا ابر رایانه مصنوعی هوشمند) در الگوریتم های مختلف می توان گفت MaPU ترکیبی از مزایای استفاده از ASIC، FPGA، CPU، و تقریبا عملکرد در هر وات از مقایسه ASIC است ASIC نرم.
، ریزپردازنده MaPU- جبر، یک نوآوری قابل توجهی در جبر موازی اصلی، معماری حافظه موازی و مجموعه دستورالعمل معماری های سخت افزاری، پشتیبانی سخت افزار ریزپردازنده از اسکالر حساب آسانسور / سوپر به سطح جبر، افزایش بزرگی EER فشرده هنر محاسبات ریزپردازنده. Wangdong لین اینگونه خلاصه کرد.
سپس، با توجه به عملکرد خاص و نسبت مصرف انرژی، وانگ دونگلین مجموعه ای از داده های مقایسه ای بصری ارائه داد:
در شفق قطبی تراشه H1.0 ابر رایانه ها، به عنوان مثال، مجتمع 32 هسته پردازش HPP، دقت مضاعف شناور ظرفیت پردازش نقطه خواهد 4،659GFLOPS @ 64 برسد، ارزیابی مصرف تنها حدود 40W، مصرف برق برای عملکرد 116GFLOPs @ 64 / W، اولین در جهان است.
بنابراین، پس از برنامه های کاربردی حجم تولید MaPU، مزایای استفاده از معماری منحصر به فرد آن انتظار می رود به کشور ما را قادر به رسیدن به موفقیت بزرگ در معماری ریز پردازنده، آزاد قدرت محاسباتی عظیم در همان انرژی از رهبری نوآوری و توسعه صنعت الکترونیک چین مستقل است.
در این راستا، آکادمی چینی رئيس جمهور علوم بای چانلی رسانه ها در ماه مارس سال جاری گفته بود: «در توسعه محصول با تکنولوژی بالا، آکادمی علوم چین در مورد انتشار یک پردازنده با یک ریزپردازنده است --MaPU جبری به طور کامل مستقل حقوق مالکیت معنوی در سطح پیشرفته بین المللی. اعتقاد بر این است که پس از پردازشگر سری MaPU بیرون می آیند، آنها در جهان رایانه ها، ارتباطات و دیگر زمینه های بازار الکترونیک مصرفی درخشش خواهند داشت.
'سه فرزند MaPU'
بر اساس MaPU بر تکنولوژی Silang بیشتر توسعه یافته سه حوزه از پردازنده عملکرد قوی: 5G پردازنده ارتباطات UCP، UMP پردازنده های چند رسانه ای، و همچنین زمینه HPP پردازنده ابر.
UCP: اولین اجرای کامل رادیوی رادیویی تعریف شده توسط نرم افزار در جهان است.
UCP MaPU برای ارتباطات تلفن همراه پردازشگر پیشرفته ارتباطات عمومی هسته تراشه 5G پردازنده ایستگاه پایه کلان است، هسته می توان در هر UCP 5.8G پیچیده انجام یک نقطه FFT، و رمزگذاری LDPC می توان در هر 2.5GBPS 55GBPS رمزگشایی گفته انجام بر اساس محاسبات اولیه، یک پردازنده باند باند با بیست هسته UCP می تواند تمام نیازهای فرآیند پردازش باند را برای ایستگاه پایه ماکرو 64 آنتن 5G راضی کند.
'اگر از FPGS برای ساخت یک سیستم 5G استفاده می کنید، برای دستیابی به یک راه حل سیستم نیاز به چندین اتصال به شبکه دارید و سیستم مدارهای مبتنی بر FPGA به طور کلی<400-600MHz, 片间互联总线带宽受限, 运算能力受限, 这将成为实现5G系统的瓶颈. ' 王东琳说.
UCP هسته پردازشگر کرنل جاری پیشرو برای دستیابی به تمام فرستنده های رادیویی سیستم پردازش باند نرم افزار تعریف شده 5G با هزینه قابل قبول Wangdong لین به عنوان UCP تعریف شده است، ارتباطات تلفن همراه تحقق کامل از نرم افزار پردازش باند رادیویی تعریف شده.
علاوه بر دستگاه ایستگاه تولید کنندگان پایه، از UCP هسته نیز ممکن است به تولید کنندگان ترمینال 5G به استاندارد 5G ارائه شده است. با توجه، تمام پایانه باید دوباره نصب برای انطباق الگوریتم 5G هسته باند (هسته باند اصلی و یا هسته DSP تواند مقابله 5G پذیرش downlink با نه مقدار زیادی از محاسبات و انتقال اتصال بالایی است)، است که هسته اصلی UCP opportunity. یک دستگاه ارتباطی بی سیم، زمینه های ترمینال نیز پهنای باند فضای MANET UCP با قابلیت نمایش نرم افزار تعریف تکنولوژی رادیویی کل هستند.
UMP: آن متکی بر تلفن های هوشمند، تلویزیون های هوشمند را می توان ارتقا تجربه آنلاین صوتی و تصویری، و یک موتور فوق العاده برای عکاسی با کیفیت بالا، ویدئو و برنامه های کاربردی دیگر فراهم می کند.
UMP MaPU یک نوزاد دوم، هسته ریزپردازنده های چند رسانه ای برای گوشی های هوشمند، تلویزیون های هوشمند است.
UMP در اختراع MaPU بر اساس معماری اولیه از یک معماری پردازش موازی کارآمد تر، به طوری که نسبت توان به عملکرد ASIC از انواع مختلفی از عملیات پردازش ویدئو مقایسه، و یا حتی برنده شدن جنبه های خاصی، در حالی که حفظ درجه بالایی از قابلیت برنامه ریزی.
این ویژگی را قادر می سازد تولید کنندگان تلویزیون با الگوریتم های پردازش صوتی تلویزیون خانه بسته به تکامل ویدیو های آنلاین و تجربه صوتی برای بهبود اثر است که تراشه ASIC تلویزیون نمی تواند مطابقت. "وانگ Donglin گفت: اما همچنین می تواند توسط الگوریتم های نرم افزار و معرفی سریع محصولات جدید بهبود یافته است .
UMP هسته ARM 4 + 1 هسته متشکل از فوق العاده با کیفیت بالا تراشه موتور تلویزیون (بیش از 8 وات برق) برای دیدار با تمام صدا و تصویر پردازش 4K فوق العاده تلویزیون با کیفیت بالا و تمام نیازهای مدیریت مبتنی بر آندروید از تلویزیون، صوتی و جلوه های بصری قابل مقایسه با سونی فوق العاده تراشه موتور تلویزیون با سامسونگ ترین تلویزیون های بالا پایان. 14 UMP هسته 1 هسته ARM تشکیل شده برای دیدار با تمام پردازش و محاسبه نیاز 8K تلویزیون تعریف فوق العاده بالا.
پس از Silang اضافه تحقیق و توسعه در زمینه هوش مصنوعی شبکه های عصبی هسته شمال شمال موتور عمق، آن است که آیا تلویزیون های هوشمند و یا تلفن های هوشمند است، شما می توانید پرش عملکرد بزرگ در بالا تعریف ویدیو، بینایی ماشین، جنبه های تعامل انسان و کامپیوتر رسیدن، به طوری که داخلی محصولات الکترونیکی مصرفی در پایین تر به طور قابل توجهی بهبود تجربه کاربر در هزینه اولین تراشه موتور بند نیمکت خواهد شد تا پایان سال 2018 به اتمام ضبط و می تواند برای تولید کنندگان تلویزیون هوشمند شروع به ترویج استفاده از رفتار.
در مقایسه با آخرین پردازنده اینتل، پردازشگر هسته HPP تقریبا یک ترتیب از میزان مصرف انرژی است.
در حال حاضر، هسته HPP سوم بچه MaPU در حال حاضر یک محصول بالغ است.
، شایستگی محوری MaPU از طریق نوآوری های معماری و یا محاسبات چگالی بالا به دست آمده. بنابراین، وانگ Donglin شده امید را تشکیل می دهند ریزپردازنده ابر رایانه برای اهداف عمومی و محاسبات پیشرفته هسته HPP (پردازش با کارایی بالا) توسط MaPU، برای پاسخگویی به نیازهای از سرور بالا پایان .
به منظور توسعه یک کلاس ابر شفق قطبی H1.0-- MaPU ریز پردازنده (جریان ورق انتظار می رود که باید تکمیل شود و در پایان از بتا)، طراحی شده توسط قدرت ارزیابی عملکرد شفق قطبی H1.0 به مراتب بیشتر از دیگر ابر رایانه بین المللی مبتنی بر ریزپردازنده ، این می تواند به عنوان پردازنده اصلی سیستم فوق العاده محاسباتی و سرور فوق العاده مورد استفاده قرار گیرد.
وانگ دونگلین مجموعه ای از داده ها را ارائه داد:
شفق قطبی پردازنده H1.0 ابر و Xeon اینتل فی شدن مبتنی بر عملکرد هسته HPP کاملا، اما بازسازی انعطاف پذیر 16/32/64/128 بیتی، عملکرد در هر وات با نزدیک به منظور از قدر: به ارائه همان شناور 64 بیتی وقتی شفق قطبی H1.0 عملکرد نقطه (2x16 دو هسته HPP) قدرت 40W، پردازنده Xeon اینتل فی 300W است.
NNE: پردازش شبکه عمیق شبکه عصبی
یکی دیگر از محصول Silang: موتور شبکه عصبی برای سرعت بخشیدن به شمال شمال به ارث برده و MaPU از مدل معماری ذخیره سازی بهینه سازی شده متحدالمرکز، توسعه یافته، و بهینه سازی شده برای عمق شبکه عصبی، مزیت است برای شبکه های عصبی جریان اصلی، کل شبکه از توان بالا، واکشی جذب تقاضای کم و مصرف برق، و عملکرد هسته خالص عمق NVIDIA کاملا عصبی اما کارآمد تر. Silang شمال شمال در پیکربندی سیستم ذخیره سازی و عمق شبکه عصبی MaPU ایده بهینه سازی جهانی، عملکرد قابل توجهی در هر وات از مزایای قبلی است.
، شمال شمال می توانید آموزش یادگیری عمیق، حمایت ویژه استدلال هوشمند، برای انجام یک ویژه ای بهینه سازی از نظر تشخیص تصویر ویدئویی را پشتیبانی، دارای مزایای برجسته تر در تشخیص هدف، شناسایی، جنبه های ساختاری به تصویر ویدئویی. معرفی وانگ Donglin.
یک سناریوی انتظار می رود رانندگی هوشمند، در این صحنه، UMP پردازش با سرعت بالا از تصاویر دوربین های متعدد و استخراج اهداف شناسایی می شود؛ شمال شمال مسئول درک قضاوت فرآیند جاده، شرایط و ارائه اطلاعات مهم تصمیم گیری و رانندگی کنترل مورد نیاز و UCP مسئول ارائه تاخیر بسیار کوتاه از قابلیت های ارتباطی ماشین شبکه است.
گان نشسته بر روی نیمکت، اصرار بر تحقیق و توسعه برای نزدیک به 10 سال، تیم تحقیقاتی
Silang و تیم سلف خود، از سال 2009 شروع به مطالعه استقرار یک معماری مجموعه دستورالعمل جدید، به منظور توسعه یک معماری نوآوری MaPU ریزپردازنده کاملا مستقل از طریق نه سال از سال های سخت رفته است. تیم تحقیق و توسعه از طراحی مدار دولت خاص میباشد سابق هیات تحقیق بیش از 70 هسته ای مهندسی و فناوری مرکز تحقیقات.
شروع سه ماهه دوم سال 2017، تیم بهره برداری از شرکت آغاز شد.
وانگ Donglin یک انسان ماهر از ایمان است، درست هم تیمی است. IC همواره فقدان استعداد، کمبود کارکنان بوده است. از آنجا که تراشه و سخت افزار برای انجام این کار تلخ، درآمد بالا، بسیاری از دانش آموزان برجسته پس از فارغ التحصیلی ترجیح صنعت مالی و اینترنت نیست. شما نیاز به روحیه تراشه هنرمند، نیاز پرسنل فنی بالا مایل به غرق قلب به انجام تحقیق و توسعه، و می تواند موفقیت بلند مدت فشارهای تحقیق و توسعه را تحمل کند. Silang علم و فن آوری تیم R & D است.
بر اساس MaPU مناطق مختلف از پیشرفت پردازنده در زمینه های مربوطه مزایای خود را دارند، در واقع، همچنین می توانید در ترکیب به منظور سقوط به انواع حالات عملی استفاده می شود: ارتباطات 5G، تلفن های هوشمند، خانه های هوشمند، محاسبات، رانندگی هوشمند، حکمت شهرستان ها، روبات ها و وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین و غیره.
«قانون مور همیشه می توانید اجرا نیست، ارتقاء تراشه تنگناها عملکرد مواجه می شوند در جهان است، که اتفاق می افتد به بهترین فرصت برای ما به عقب." وانگ Donglin گفت: تراشه نیاز به صبر و شکیبایی در صنعت، ما برای نه سال انجام شده است، پایه و اساس بازی کرده است خوب، تمرکز بعدی است که برای تنظیم به کاربردهای عملی، برای بهینه سازی.