حاليا، 5G في مرحلة حرجة من وضع المعايير، في يونيو من هذا العام، وهيئة المواصفات والمقاييس 3GPP 5G الدولي على وشك الانتهاء من النسخة الأولى من المعايير الدولية، في حين أن السياسات أيضا مواتية دون انقطاع، 24 أبريل، أصدرت لجنة التنمية والاصلاح وزارة المالية تعميما للحد من 5G نظام الاتصالات المتنقلة العامة رسوم إشغال التردد القياسية ......
تقنية 5G لا يمكن إلا أن دعم مجموعة متنوعة من الروبوتات، بما في ذلك السيارات (20.11 + 3.93٪، وأسهم تشخيص) وسيتم تحقيق التشغيل البيني السلس للسلطة في العديد من المجالات من الهواتف الذكية، المنزل الذكي، والذكاء الاصطناعي، والبيانات الكبيرة والحوسبة السحابية " التكنولوجيا الأساسية ترقية الجودة.
5G مواجهة هذه الموجة قدوم، صناعة الرقائق الصين على استعداد؟ على الرغم من أن المقاومة الطرق وطويلة، ولكن هواوي هاس بصفته ممثلا للحكمة الصينية الصنع لا تزال تتطلع إليها. وفي القاعدي الحالي، هواوي هاس وهي الشركة الصينية الوحيدة التي يمكن مقارنتها مع شركة كوالكوم ، وهذا هو نتيجة لتراكم هواوي للعناصر المختلفة في أكثر من 30 عامًا ، كما أنه ليس حدثًا بين عشية وضحاها.
في مستوى الشركة الاستثماري، وهناك أيضا الشركة الخاصة على وجه الخصوص: لدت من الأكاديمية الصينية للعلوم في معهد التشغيل الآلي، ومركز بحوث الهندسة الوطنية السابقة للخاص (شكلت في عام 1992) في مجال تكنولوجيا Silang، والمدير السابق للمركز، والأكاديمية الصينية الأصلية للعلوم معهد IC تصميم أتمتة الدكتور وانغ Donglin بقيادة مدير، وقد وضعت عالية الأداء مجال المعالجات الخريطة، الخريطة أول مرة الأمثل العالمي لمستوى خوارزمية الجبرية وبرمجة للغاية، وكان نجاح السيليكون في عام 2015.
الخريطة لا يمكن إلا أن تحقيق الشركات الدولية العملاقة أداء برمجة المعالج، واستهلاك الطاقة من مقارنة الخريطة ASIC القائمة على التكنولوجيا Silang مواصلة تطوير ثلاثة مجالات رئيسية المعالج: لUCP 5G في مجال الاتصالات، والمناطق الموجهة الوسائط المتعددة UMP و HPP في مجال الحوسبة الفائقة ، وفي الوقت نفسه ، تم تجهيزها أيضًا بمعالج نطاق AI: محرك الشبكة العصبية العميقة NNE.
في الآونة الأخيرة، والأكاديمية الصينية للعلوم في معهد التشغيل الآلي، ومجتمع الاستثمار لمقابلة مؤسس Silang التكنولوجيا وكبير العلماء وانغ Donglin. انغ Donglin طرحت لأول مرة إلى الأمام في خوارزمية الجبرية المستوى الدولي "التحسين العالمية الحوسبة 'الهندسة المعمارية، وبناء على هذه العمارة الخريطة التصميم في القدرة الحاسوبية والأداء لكل واط مقارنة مع المستوى المتقدم الدولي.
Systech مؤسس وكبير العلماء وانغ Donglin
عالية الأداء المعالجات الدقيقة MaPU
قدم وانغ دونجلين أن أعظم ميزة لشركة MaPU هي قوة الحوسبة العالية واستهلاك الطاقة المنخفض.
حاليا، فإن السوق يشيع استخدام المعالج له عدة فئات، واحد هو المعالجات القابلة للبرمجة، مثل إنتل، معالجات TI، لأن برمجة والقدرة على التكيف واسعة جدا، ولكن عند تنفيذ خوارزمية رياضية، مشغلها استخدام عموما أعلى حوالي 15٪ من الطاقة إلى 20٪. TI المعالج، والحد الأقصى المشغل الاستفادة فقط أن يكون 40-50٪. ان هذه المعالجات وحدها هي مرتفعة جدا في التردد، لذلك يأخذ موارد متعددة ، ولكن كفاءة التنفيذ ليست عالية.
وهناك أيضا ASIC برمجة بدون البرنامج، فإنه يستخدم أجهزة التحكم وتدفق خوارزمية تم كتابة الخوارزميات، وهذا هو في الواقع الخوارزمية مسرع، وبالتالي فإن كفاءة سوف تكون عالية جدا، تقريبا ما يقرب من 100٪.
من الواضح، بين المعالج وASIC برمجة ديه فارق كبير في استهلاك الطاقة. السؤال هو أسيك، وكفاءة عالية، ولكن لا يمكن تغيير خوارزمية، طالما أن تغير خوارزمية أن هذه الرقاقة لا يمكن استخدامها.
والخريطة على حد سواء يمكن أن يتم ذلك قريبا من كفاءة ASIC ل(الحوسبة استخدام الموارد قد تصل إلى 90٪)، ولكن أيضا للبرمجة للغاية، يجمع بين مزايا كل من.
خذ شريحة الحواسيب الخارقة كمثال على ذلك ، حيث إن أداء واستهلاك الطاقة في شركة MaPU هو الأعلى في العالم
ونظرا انغ Donglin، وتعميم برمجة مشكلة النواة الحالية هو أنه تقليدية الهندسة المعمارية، ومستوى التعليم وانخفاض في محاولة لخلط ورق اللعب من خلال الإرسال المتعدد في التكنولوجيا وقت التشغيل لتحقيق التنفيذ المتوازي المحلية قدر الإمكان. وقد أدى ذلك إلى موارد الحوسبة رقاقة استخدام ليست عالية، وكمية كبيرة من البيانات IO، قوة ديناميكية كبيرة، ليست عالية الأداء العام لكل واط، والمجتمع مزدوج اليوم لم تعد تلبي الرغبة في المعالج القدرة الحاسوبية الضخمة وانخفاض استهلاك الطاقة. إذا كان التطبيق من خوارزمية كاملة للنظر في أبعاد مختلفة من الزمان والمكان، والطبيعة موازية وخصائصها واستخدامها بالتوازي مع تحسين النهاية الشامل، واستخدام نواة آلة حاسبة لها سوف تتحسن كثيرا. كانت حتى انغ Donglin وفريقه دقة القياس والاختبار، يقترح حل لتحسين المستوى العالمي لمستوى الخوارزمية الجبرية.
"إن التعليم، يمكنك تحقيق خوارزمية الجبرية، ما يسمى تعليمات مستوى التعليم التقليدي مجموعة الهندسة المعمارية تعليمات جبري هي حساب الحسابي." وقال وانغ Donglin، الخريطة للترقية إلى الجبر تعليمات الصف الحساب، "الخريطة تعليمات جبري لينة هندسة معمارية إعادة الإعمار ديناميكية صفر (متكيفة مع الخوارزمية) ، تحقق نفس بنية الخوارزمية الأساسية مثل ASIC ، وتنفذ عملية التنفيذ الأمثل للتحسين العالمي للخوارزمية بأكملها.
باختصار، الخريطة على حد سواء لدعم تطبيق مستوى خوارزمية التحسين العالمي، ولكن أيضا من خلال هذه أبنية الحوسبة إعادة التشكيل للغاية وتخزينها في تنفيذ البرامج مستوى النظام، والمرونة للتكيف مع الميدان (الاتصالات 5G، والوسائط المتعددة، أو الحاسوب العملاق الصناعي أنواع مختلفة من الخوارزميات داخل ذكي) ، يمكن القول أن MaPU يجمع بين مزايا ASIC ، FPGA ، ووحدة المعالجة المركزية ، وهو ASIC لينة التي تقارن تقريبا إلى نسبة أداء السلطة من ASIC.
"المعالج MaPU- الجبر، والابتكار كبير في الجبر مواز الأصلي، والهندسة المعمارية الذاكرة الموازية ومجموعة تعليمات بنية الأجهزة، ودعم الأجهزة المعالجات الدقيقة من عددي الحسابي رفع / سوبرسكيلر إلى مستوى الجبر، وتعزيز حجم نسبة كفاءة استخدام الطاقة في المعالجات الدقيقة المكثفة في مجال الكمبيوتر. 'يلخص وانغ دونغ لين ذلك.
ثم ، وبالنظر إلى الأداء المحدد ونسبة استهلاك الطاقة ، أعطى وانغ دونجلين مجموعة من بيانات المقارنة بديهية:
في أورورا رقاقة H1.0 العملاق، على سبيل المثال، ورقاقة المتكامل 32 HPP نواة معالجة، وضعف الدقة العائمة قدرة المعالجة نقطة ستصل 4،659GFLOPS @ 64، تقييم يستهلك فقط 40W، واستهلاك الطاقة ل116GFLOPs الأداء @ 64 / ث ، أولا في العالم.
ولذلك، بعد إنتاج التطبيقات حجم الخريطة، ومن المتوقع أن تمكين بلادنا لتحقيق انفراجة كبيرة في العمارة المعالجات الدقيقة، والإفراج عن القدرة الحاسوبية الهائلة في نفس الطاقة من قيادة الابتكار وتطوير صناعة الالكترونيات في الصين مستقلة مزايا معمارية فريدة من نوعها.
في هذا الصدد، والأكاديمية الصينية للرئيس العلوم باي تشون وسائل الاعلام قال في مارس من هذا العام: "في تطوير منتجات التكنولوجيا الفائقة، والأكاديمية الصينية للعلوم على وشك الافراج عن المعالج مع المعالج --MaPU بلغت الجبرية حقوق الملكية الفكرية المستقلة تماما على المستوى الدولي المتقدم. ويعتقد أنه بعد أن خرجت معالجات سلسلة MaPU ، فإنها سوف تشرق في عالم الكمبيوتر والاتصالات ومجالات أخرى من سوق الإلكترونيات الاستهلاكية.
"الأطفال الثلاثة MaPU ل
على أساس الخريطة على التكنولوجيا Silang تطويرها في المجالات الثلاثة المعالجات أداء قوية: 5G معالج الاتصالات UCP، UMP معالج الوسائط المتعددة، فضلا عن مجال HPP الخارقة المعالج.
UCP: أول تطبيق كامل في العالم للإذاعة المعرفة بالبرمجيات.
UCP هو الخريطة للاتصالات المتنقلة المحسن معالج الاتصالات العام رقاقة الأساسية 5G محطة قاعدة الكلي المعالج، ويمكن القيام بذلك نواة في UCP 5.8G معقدة نقطة الاتحاد الفرنسي للتنس، ويمكن أن يتم ترميز LDPC في 55GBPS فك 2.5GBPS وفقا وفقاً للحسابات الأولية ، يمكن لمعالج أساسي مع 20 نواة لـ UCP أن يفي بجميع متطلبات معالجة النطاق الأساسي لمحطة قاعدة ماكرو ذات 5G 64-antenna.
"إذا هياكل FPGS نظام 5G، فمن الضروري لتحقيق حلول نظام الربط شرائح متعددة، وسجلت الدوائر القائمة على FPGA-عموما<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 هي الرائدة في مجال الحالي الأساسية نواة المعالج لتحقيق 5G الراديوية المعرفة بالبرمجيات انتقال نظام معالجة القاعدي الكامل بتكلفة مقبولة يعرف Wangdong لين كما UCP "الاتصالات المتنقلة تحقيق كامل لبرامج معالجة القاعدي محددة الراديو".
بالإضافة إلى جهاز محطة المصنعين قاعدة، من UCP يمكن أيضا أن توفر نواة لمصنعي محطة 5G. نظرا لمستوى 5G، كل المحطات يجب إعادة تركيب لتكييف القاعدي نواة 5G خوارزمية (الأصلية النواة القاعدي أو DSP الأساسية لا يمكن التعامل استقبال الهابطة 5G كمية كبيرة من حساب ونقل الإرسال)، الذي هو جوهر جهاز الاتصالات اللاسلكية UCP opportunity. واحد، وحقول المحطة هي أيضا ذات النطاق العريض الفضاء MANET UCP على إجمالي القدرة على عرض برنامج تعريف تكنولوجيا الراديو.
UMP: بفضل هاتفها الذكي ، يمكن ترقية أجهزة التلفزيون الذكية عبر الإنترنت من خلال تجربة سمعية بصرية ، ويمكنها توفير محركات فائقة للتصوير الفوتوغرافي عالي الدقة والفيديو والتطبيقات الأخرى.
UMP هو 'طفل' الثاني في Mapu للهواتف الذكية ، النواة الأساسية للوسائط المتعددة في التلفزيون الذكي.
UMP في الخريطة اختراع على أساس الهندسة المعمارية الأساسية للبنية المعالجة المتوازية أكثر كفاءة، مثل أن نسبة القدرة على أداء ASIC من أنواع مختلفة من عمليات معالجة الفيديو مماثلة ل، أو حتى الفوز جوانب معينة، مع الحفاظ على درجة عالية من البرمجة.
"هذه الميزة تمكن المصنعين TV مع خوارزميات تلفزيون الوطن معالجة الصوت تبعا لتطور الفيديو على الانترنت وتجربة الصوت لتحسين واقع الأمر، وهو رقاقة أسيك TV لا يمكن أن المباراة." وقال وانغ Donglin، 'ولكن يمكن أيضا أن تحسن من خوارزميات البرمجيات وإدخال السريع للمنتجات الجديدة . "
الحزب الحاكم ARM الأساسية 4 + 1 الأساسية تتألف من فائقة الوضوح رقاقة محرك TV (لا يزيد عن 8 واط من الطاقة) لتلبية جميع الفيديو والصوت معالجة 4K فائقة التلفزيون عالي الوضوح وجميع احتياجات إدارة الروبوت القائم على التلفزيون والصوت والمؤثرات البصرية مماثلة لسوني مع أعلى تلفزيون من سامسونج ، نواة 14 UMP + شريحة ARM الأساسية فائقة TV TV لتلبية جميع احتياجات المعالجة والحوسبة من 8K Ultra HD TV.
بعد Silang إضافة بحوث معمقة وتطوير مجال AI الشبكة العصبية محرك NNE النواة، سواء كان التلفزيون الذكية أو الهواتف الذكية، يمكنك تحقيق قفزة أداء كبيرا في الفيديو عالي الوضوح، رؤية الجهاز، وجوانب التفاعل بين الإنسان والحاسوب، بحيث منتجات الالكترونيات الاستهلاكية المحلية في أقل ستحسن التكلفة بشكل كبير من تجربة المستخدم ، وسيتم الانتهاء من أول رقاقة لمحركات التلفاز فائقة في 2018 ، ويمكن تطبيقها على شركات تصنيع أجهزة التلفاز الذكية للترويج للتطبيق.
بالمقارنة مع أحدث معالجات إنتل ، فإن المعالج الأساسي HPP الأساسي يكاد يكون أكثر قوة في استهلاك الطاقة.
في الوقت الحاضر ، نواة HPP الثالثة من إنتاج شركة MaPU هي بالفعل منتج ناضج.
"الكفاءات الأساسية التي تم الحصول عليها الخريطة من خلال الابتكار المعماري أو الحوسبة عالية الكثافة". لذلك، وانغ Donglin كانت تأمل تشكل معالجات الحاسوب العملاق للحوسبة ذات الأغراض العامة تعزيز الأساسية HPP (معالجة عالية الأداء) من خلال الخريطة، لتلبية احتياجات الخوادم الراقية .
من أجل تطوير الحواسب الخارقة أورورا H1.0-- الخريطة المعالجات الدقيقة (تدفق ورقة المتوقع أن يكتمل ونهاية بيتا)، الذي صممه الطاقة تقييم الأداء أورورا H1.0 أكثر بكثير من العملاق الآخر القائم على المعالج الدولي ، ويمكن استخدامه بمثابة المعالج الأساسي لنظام الحوسبة الفائقة والخادم سوبر.
قدم وانغ دونغ لين مجموعة من البيانات:
أورورا معالج H1.0 الخارقة وإنتل زيون فاي آخر القائمة على الأداء HPP نواة جدا، ولكن إعادة الإعمار مرونة 16/32/64/128 قليلا، والأداء لكل واط قبل ما يقرب من أمر من حجم: تقديم نفس 64 بت تعويم قوة الحوسبة من نقطة إلى نقطة عندما تستهلك رقائق Aurora H1.0 (2x16 HPP) 40W ومعالج Intel Xeon Phi هو 300W.
NNE: أعلى معالجة الشبكات العصبية العميقة
منتج آخر Silang: محرك الشبكة العصبية لتسريع NNE الموروثة وضعت الخريطة من "مركزية نموذج العمارة التخزين الأمثل، والأمثل لعمق الشبكة العصبية، وميزة هي للشبكة العصبية السائدة، وشبكة كاملة من إنتاجية عالية، استوعبت جلب انخفاض الطلب واستهلاك الطاقة، وصافي الأداء الأساسية NVIDIA عمق العصبي جدا ولكن أكثر كفاءة. Silang NNE في تكوين نظام التخزين وعمق الشبكة العصبية الخريطة أفكار التحسين العالمية، أداء هامة لكل واط من المزايا السابقة.
"NNE يمكن أن تدعم تدريب التعلم العميق، وخاصة دعم التفكير الذكي، للقيام الخاصة الأمثل من حيث التعرف على الصور فيديو، ومزايا أكثر وضوحا في كشف الأهداف، وتحديد الجوانب الهيكلية للصورة الفيديو." مقدمة وانغ Donglin.
سيناريو متوقع والقيادة الذكية، في هذا المشهد، UMP معالجة عالية السرعة للصور كاميرا متعددة واستخراج الأهداف المراد تحديدها؛ NNE مسؤولة عن فهم الحكم عملية الطريق ووضع وتوفير صنع القرار المعلومات الهامة ودفع السيطرة الحاجة؛ و UCP مسؤولة عن توفير قدرات اتصالات شبكات المركبات قصيرة التأخير للغاية.
غان جلس على مقاعد البدلاء ، وأصر على البحث والتطوير لما يقرب من 10 عاما من فريق البحث
بدأ Silang وفريق سابقتها، ابتداء من عام 2009 لدراسة نشر بنية مجموعة التعليمات الجديدة، لتطوير ذهبت بنية الابتكار الخريطة المعالج مستقلة تماما خلال تسع سنوات من السنوات الصعبة. R & D فريق من تصميم الدوائر السابق متكاملة للدولة محددة أكثر من 70 باحثة علمية أساسية في مركز بحوث تكنولوجيا الهندسة.
بدءًا من الربع الثاني من عام 2017 ، بدأ الفريق عملية الشركة.
وانغ Donglin هو رجل المهرة الإيمان، الحقل زملائه أيضا. IC كانت دائما عدم وجود المواهب، ونقص الموظفين. لأن الرقائق والأجهزة الأخرى للقيام مريرة جدا، والدخل ليست عالية، وكثير من الطلبة المتفوقين بعد التخرج يفضلون الصناعة المالية والإنترنت. هل تحتاج إلى روح رقائق حرفي، تحتاج الكوادر الفنية أفضل استعداد لتغرق القلب لإجراء البحوث والتطوير، ويمكن أن تحمل النجاح على المدى الطويل من الضغوط البحث والتطوير. Silang العلوم والتكنولوجيا R & D فريق فعل.
واستنادا الخريطة عدة مناطق من التحسينات المعالج في مجالات تخصصهم لها مزايا خاصة بهم، في الواقع، ويمكن أيضا أن تستخدم في تركيبة من أجل الوقوع في مجموعة متنوعة من سيناريوهات العملية: الاتصالات 5G، والهواتف الذكية، المنزل الذكي، الخارقة، والقيادة الذكية، والحكمة مدن وروبوتات وطائرات بدون طيار ، إلخ.
"قانون مور لا يمكن أن ينطبق دائما، ترقية اختناقات الأداء رقاقة واجهتها في العالم، والذي صادف أن يكون أفضل فرصة بالنسبة لنا للحاق بها." وقال وانغ Donglin، "رقاقة هو الحاجة إلى الصبر في هذه الصناعة، كنا نقوم به لمدة تسع سنوات، وقد لعبت المؤسسة حسنا ، الشيء المهم التالي هو التكيف مع التطبيق الفعلي وتحسين.