Actualmente, 5G está en una etapa crítica de establecimiento de normas, en junio de este año, la Organización Internacional de Estándares 3GPP 5G está a punto de completar la primera versión de los estándares internacionales, mientras que las políticas también favorables ininterrumpida, 24 de abril de Desarrollo y Reforma, Ministerio de Hacienda emitió una circular para reducir 5G Estándar de tarifa de ocupación de frecuencia del sistema de comunicación móvil público ......
La tecnología 5G no sólo puede soportar una variedad de robots, incluyendo automóviles interoperabilidad sin problemas, también habrá una serie de áreas de los teléfonos inteligentes, casa inteligente, inteligencia artificial, grandes volúmenes de datos y computación en la nube para lograr la 'calidad' de la actualización de la tecnología subyacente.
5G cara de esta ola que se aproxima, la industria de chips de China listo? Aunque la resistencia a la rodadura y largo, pero Huawei Hass como representante de la sabiduría chino hecho todavía por delante. En la banda base actual, Huawei Hass es la única empresa china en comparación con Qualcomm, Huawei 30 años como consecuencia de la acumulación de diversos elementos, ni durante la noche.
En el ámbito empresarial de riesgo, también hay una empresa es particularmente especial: nace de la Academia China de Ciencias Instituto de Automatización, Centro de Investigación ex Nacional de Ingeniería de Diseño de Circuitos Integrados especial (formado en 1992) en la tecnología de Silang, el ex director del centro, la Academia original de China de Ciencias Instituto de Automatización el Dr. Wang Donglin llevó director, se ha desarrollado un campo microprocesador MAPU de alto rendimiento, MAPU primera vez la optimización global del nivel del algoritmo algebraico y altamente programable, el éxito de silicio fue en 2015.
MAPU no sólo puede alcanzar los gigantes internacionales de rendimiento programable procesador y consumo de energía que MAPU comparable basada en ASIC, la tecnología más desarrollada Silang procesador de tres áreas principales: para la UCP 5G en las comunicaciones, zonas orientadas multimedia . UMP, y el campo de la supercomputación para HPP mismo tiempo, también equipado con un procesador en AI: profundidad neural motor red NNE.
Recientemente, la Academia China de Ciencias Instituto de Automatización, la comunidad de inversores para entrevistar fundador Silang Tecnología y director científico Wang Donglin. Wang Donglin presentó por primera vez en el algoritmo algebraico nivel internacional 'optimización global computing' arquitectura, basado en este diseño MAPU arquitectura en la potencia y el rendimiento por vatio de computación Comparado con el nivel avanzado internacional.
MaPU de microprocesador de alto rendimiento
Wang Donglin presentó que la característica más destacada de MaPU es su alta potencia de computación y bajo consumo de energía.
procesador En la actualidad, el mercado de uso general tiene varias categorías, una es procesadores programables, como Intel, los procesadores de TI, porque programable, muy amplia adaptabilidad. Sin embargo, cuando se realiza un algoritmo matemático, su operador utilización es generalmente de aproximadamente 15% más de energía al 20%. procesador TI, el operador de la máxima utilización es sólo para ser 40-50%. que estos procesadores por sí solo es tan alta en la frecuencia, por lo que toma Múltiples recursos, pero su eficiencia de ejecución no es alta.
También hay un ASIC programable sin el programa, se utiliza el control de flujo por hardware y algoritmo algoritmos se han escrito. Esto es en realidad el algoritmo del acelerador, por lo que la eficiencia será muy alto, casi cerca del 100%.
Obviamente, entre el procesador y el ASIC programable tiene una gran diferencia en el consumo de energía. ASIC pregunta es, de alta eficiencia, pero el algoritmo no se puede cambiar, siempre y cuando el cambio de algoritmo que este chip no se puede utilizar.
El MaPU puede lograr una eficiencia cercana a ASIC (la utilización de recursos computacionales puede alcanzar más del 90%), y también es altamente programable, con ambas ventajas.
Tomemos como ejemplo el chip de supercomputación. El rendimiento y el consumo de energía del MaPU es el más alto del mundo
En vista Wang Donglin, la corriente de la corriente principal problema central procesador programable es que se trata de una arquitectura, la instrucción de nivel tradicional y baja tratando de mezclar a través de múltiples de transmisión en la tecnología de tiempo de ejecución para lograr la ejecución paralela de más local posible. Esto ha dado lugar a los recursos informáticos de chips utilización no es muy alta, una gran cantidad de datos IO, gran poder dinámico, no un alto rendimiento por vatio en general, la sociedad doble de hoy ya no cumplen con el deseo de microprocesador de gran potencia de cálculo y de bajo consumo de energía. Si la candidatura de todo el algoritmo tener en cuenta las diferentes dimensiones de tiempo y espacio, naturaleza paralela, características y utilizarlos en paralelo para optimizar el acabado general, el uso de la calculadora del núcleo se verá muy mejorado. modo Wang Donglin y su equipo han sido medición de precisión y pruebas, Se propone una solución para la optimización global del nivel de algoritmo algebraico.
'Una instrucción, se puede lograr un algoritmo algebraico, los llamados instrucción algebraica instrucciones de nivel arquitectura del conjunto de instrucciones tradicionales son cálculo aritmético.' Wang Donglin dijo, MAPU actualizar a Álgebra instrucciones aritméticas grado, 'instrucción algebraica suave MAPU Refuerce la arquitectura de hardware de reconstrucción dinámica de dilación cero (adaptada al algoritmo), logra la misma arquitectura de algoritmo básico que ASIC e implementa el proceso de ejecución de optimización global de todo el algoritmo.
En resumen, MAPU, tanto para apoyar la aplicación de nivel mundial algoritmo de optimización, pero también a través de esta arquitecturas de computación altamente reconfigurables y almacenada en la aplicación a nivel del software del sistema, la flexibilidad para adaptarse campo (5G comunicaciones, multimedia o superordenador artificial inteligente) dentro de varios algoritmos puede decirse MAPU combina las ventajas de ASIC, FPGA, CPU, y es casi el rendimiento por vatio que comparable ASIC 'ASIC suave.'
'Microprocesador MaPU- álgebra, una innovación importante en el álgebra paralela original, la arquitectura de memoria paralelo y conjunto de instrucciones de la arquitectura de hardware, el soporte de hardware del microprocesador del escalar aritmética de elevación / superescalar a nivel de álgebra, aumentar la magnitud Proporción de eficiencia energética del microprocesador de campo intensivo computacional. "Wang Donglin lo resume así.
Luego, dado el rendimiento específico y la relación de consumo de energía, Wang Donglin brindó una serie de datos de comparación intuitivos:
En chip de H1.0 superordenador Aurora, por ejemplo, chip integrado 32 núcleos de procesamiento HPP, la capacidad de procesamiento de punto flotante de doble precisión alcanzarán 4,659GFLOPS @ 64, evaluada consume sólo alrededor de 40 W, el consumo de energía para 116GFLOPs rendimiento @ 64 / W, primero en el mundo.
Por lo tanto, después de aplicaciones de producción de volumen MAPU, se espera que las ventajas de su arquitectura única para permitir a nuestro país para lograr un avance importante en la arquitectura de microprocesador, liberando una enorme potencia de cálculo en la misma energía que dirigir la innovación y el desarrollo de la industria electrónica de China independiente.
En este sentido, la Academia China de presidente Ciencias Bai Chunli medios había dicho en marzo de este año: 'En el desarrollo de productos de alta tecnología, la Academia de Ciencias de China está a punto de lanzar un procesador con un microprocesador --MaPU derechos de propiedad intelectual algebraicas completamente independientes alcanzado el nivel avanzado internacional. Se cree que, una vez que salgan los procesadores de la serie MaPU, brillarán en el mundo de las computadoras, las comunicaciones y otras áreas del mercado de productos electrónicos de consumo.
'Tres hijos de Mapu'
Sobre la base del MAPU en la tecnología Silang desarrollado aún más las tres áreas de procesadores de rendimiento fuertes: 5G procesador de comunicaciones UCP, UMP procesador multimedia, así como el campo de la HPP procesador de supercomputación.
UCP: la primera implementación completa del mundo de la radio definida por software.
UCP es MAPU para la comunicación móvil chip de núcleo de procesador general de comunicaciones mejorado procesador macro estación base 5G, el núcleo puede ser hecho por UCP 5.8G complejo un punto de FFT, y la codificación LDPC se puede hacer por 55GBPS decodificación 2,5 Gbps Según De acuerdo con cálculos preliminares, un procesador de banda base con veinte núcleos UCP puede satisfacer todos los requisitos de procesamiento de banda base para una estación base macro de 5G de 64 antenas.
'Si las estructuras FPGS sistema 5G, es necesario realizar soluciones de sistemas de interconexión multi-chip, y velocidad de reloj de circuitos basado en FPGA generalmente<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 es un núcleo de procesador núcleo actual líder para lograr sistema de procesamiento de banda base completa 5G definida por software de radio transmisión a un costo aceptable Wangdong Lin se define como la UCP 'comunicaciones móviles realización completa del software de procesamiento de banda de radio definido.'
Además de aparato de estación base los fabricantes, de UCP núcleo puede también ser proporcionada a los fabricantes de terminales 5G. Debido a estándar 5G, todos los terminales deben ser re-equipada para adaptar el algoritmo de 5G de banda base del núcleo (kernel de banda base original o núcleo DSP no pueden hacer frente de recepción de enlace descendente 5G una gran cantidad de cálculo y la transmisión de enlace ascendente), que es el núcleo de la UCP opportunity.-un dispositivo de comunicación inalámbrica, los campos terminales son también de banda ancha espacio MANET UCP por la capacidad de visualización total de software definido tecnología de radio.
UMP: se basa en los teléfonos inteligentes, televisores inteligentes se pueden actualizar en línea la experiencia audiovisual, y proporciona un motor súper para fotografía de alta definición, vídeo y otras aplicaciones.
UMP es el segundo 'niño' de Mapu para teléfonos inteligentes, el núcleo de microprocesador multimedia de televisión inteligente.
UMP en MAPU invención basada en la arquitectura básica de una arquitectura de procesamiento paralelo más eficiente, tal que la relación de potencia al rendimiento ASIC de diversos tipos de operaciones de procesamiento de vídeo comparables a, o incluso ganar ciertos aspectos, mientras se mantiene un alto grado de capacidad de programación.
'Esta característica permite a los fabricantes de televisores con los algoritmos de procesamiento de audio para el hogar de televisión en función de la evolución de vídeo en línea y experiencia de audio para mejorar el efecto, que es chip ASIC televisión no puede igualar.' Dijo Wang Donglin ', pero también se puede mejorar mediante algoritmos de software y la rápida introducción de nuevos productos . '
UMP núcleo ARM 4 + 1 núcleo compuesto de chip de motor de TV ultra-alta definición (no más de 8 vatios de potencia) para satisfacer todo el procesamiento de vídeo y audio de 4K de ultra televisión de alta definición y todas las necesidades de gestión basado en Android de televisión, de audio y de efectos visuales comparable a Sony chip de motor TV súper con Samsung los televisores de la mayoría de gama alta. 14 UMP kernel 1 núcleo ARM compuesto para satisfacer todo el procesamiento y la computación necesita 8K de ultra alta definición TV.
Después de Silang añadir la investigación y el desarrollo del campo de la IA red neuronal NNE motor de núcleo profundidad, si se trata de televisión inteligente o teléfono inteligente, se puede lograr gran salto de rendimiento en vídeo de alta definición, la visión artificial, aspectos de la interacción hombre-máquina, de manera que los productos de electrónica de consumo doméstico a un menor mejorar significativamente la experiencia del usuario en el coste del primer chip de motor párrafo Couch se completará a finales de 2018 grabada y puede ser iniciado por los fabricantes de televisores inteligentes para promover la aplicación de conducta.
En comparación con el último procesador de Intel, el superprocesador central HPP es casi una orden de magnitud mayor en el consumo de energía.
En la actualidad, el tercer kernel HPP 'kid' de MaPU ya es un producto maduro.
'Core competencias MAPU obtiene a través de la innovación arquitectónica o la computación de alta densidad.' Por lo tanto, Wang Donglin estado esperando constituyen microprocesadores Supercomputer para fines generales de computación central mejorado HPP (procesamiento de alto rendimiento) por MAPU, para satisfacer las necesidades de los servidores de gama alta .
Con el fin de desarrollar una clase de supercomputación Aurora H1.0-- MAPU microprocesador (hoja espera que esté terminado y el final de la versión beta de flujo), diseñado por el Poder Evaluación del rendimiento de Aurora H1.0 mucho más que el otro superordenador internacional basado en un microprocesador , Se puede utilizar como procesador central de supercomputación y super servidor.
Wang Donglin dio un conjunto de datos:
procesador de Aurora H1.0 supercomputación e Intel Xeon Phi último núcleo HPP basado en el rendimiento del todo, pero la reconstrucción flexibles 16/32/64/128 bits, el rendimiento por vatio en casi un orden de magnitud: para proporcionar la misma flotante de 64 bits cuando Aurora H1.0 rendimiento de punto (2x16 dos núcleos HPP) de potencia es de 40 W, el procesador Intel Xeon Phi es de 300W.
NNE: procesamiento de red neuronal superior
Otro producto Silang: el motor de red neural para acelerar el NNE heredado y desarrollado MAPU de 'almacenamiento optimizado concéntrico modelo de arquitectura', y optimizado para la profundidad de la red neuronal, la ventaja es que la red neuronal corriente principal, toda la red de alto rendimiento, absorbida ha podido recuperar la baja demanda y el consumo de energía y el rendimiento neto núcleo NVIDIA profundidad bastante nervioso pero más eficiente. Silang NNE por la configuración del sistema de almacenamiento y la profundidad de la red neuronal MAPU las ideas de optimización global, el rendimiento significativa por vatio que las ventajas anteriores.
"NNE puede admitir la formación de aprendizaje profundo, especialmente apoya el razonamiento inteligente, ha sido optimizado específicamente en el reconocimiento de imágenes de video, y tiene ventajas sobresalientes en la detección de objetivos, el reconocimiento y la estructuración de imágenes de video." Wang Donglin.
Un escenario esperado es de conducción inteligente, en esta escena, UMP procesamiento de alta velocidad de múltiples imágenes de la cámara y extraer objetivos sean identificados; NNE responsable del proceso de juzgar la comprensión de la carretera, acondicionar y ofrecer información crítica de toma de decisiones y la unidad de control necesarios, y UCP es responsable de proporcionar capacidades de comunicaciones de redes de vehículos de demora extremadamente corta.
Gan se sentó en el banco, insistió en la investigación y el desarrollo durante casi 10 años del equipo de investigación
Silang y su equipo predecesor, a partir de 2009 comenzaron a estudiar el despliegue de una nueva arquitectura del conjunto de instrucciones, para desarrollar una arquitectura de innovación MAPU microprocesador totalmente independiente ha pasado por nueve años de años difíciles. Equipo de la antigua diseño de circuitos integrados específicos de Estado de I + D Más de 70 investigadores científicos centrales en el Centro de Investigación de Tecnología de Ingeniería.
Desde el segundo trimestre de 2017, el equipo comenzó su operación corporativa.
Wang Donglin es un experto en la materia de fe, campo compañeros de equipo también. IC siempre ha habido una falta de talento, la escasez de personal. Debido a que los chips y otros equipos que se pueden hacer tan amargo, los ingresos no es alto, muchos estudiantes en circulación después de la graduación prefieren industria financiera e Internet. ¿necesita tener espíritu fichas artesano, necesita personal técnico superior dispuestos a hundir el corazón para hacer la investigación y el desarrollo, y puede soportar el éxito a largo plazo de las presiones de investigación y desarrollo. Silang la ciencia y la tecnología de I + D del equipo hicieron.
Basado MAPU varias áreas de mejoras de procesador en sus respectivos campos tienen sus propias ventajas, de hecho, también se puede utilizar en combinación con el fin de caer en una variedad de escenarios prácticos: las comunicaciones 5G, teléfonos inteligentes, casa inteligente, la supercomputación, conducción inteligente, sabiduría Ciudades, robots y drones, etc.
'Ley de Moore puede no siempre es aplicable, actualizar los cuellos de botella en el rendimiento del chip encuentran en el mundo, que pasa a ser la mejor oportunidad para ponerse al día.' Wang Donglin dijo, 'chip es una necesidad de la paciencia en la industria, que hemos estado haciendo durante nueve años, la fundación ha jugado OK, la próxima cosa importante es ajustarse a la aplicación real y optimizar.