À l'heure actuelle, 5G est à un stade critique de l'établissement de normes, en Juin de cette année, l'Organisation internationale de normalisation 3GPP 5G est en voie d'achèvement de la première version des normes internationales, alors que les politiques aussi favorables ininterrompue, le 24 Avril, le développement et la réforme, le ministère des Finances a publié une circulaire pour réduire 5G fréquence du système de communication mobile public standard frais d'occupation ......
La technologie 5G peut non seulement soutenir l'interopérabilité de différents types de robots (y compris 20.11 + 3.93% des stocks de diagnostic), y compris les automobiles, mais aussi les smartphones, les smart homes, l'intelligence artificielle, les big data et le cloud computing. La technologie de base améliorée de Quality.
5G face à cette vague venant en sens inverse, l'industrie des puces électroniques de la Chine prête? Bien que la résistance de la route et longue, mais Huawei Hass en tant que représentant de la sagesse chinoise fait toujours regarder avec impatience. Dans la bande de base actuelle, Huawei Hass est la seule société chinoise par rapport à Qualcomm, Huawei 30 ans en raison de l'accumulation de divers éléments, ni la nuit.
Dans le niveau de l'entreprise de risque, il y a aussi une entreprise est particulièrement spéciale: née de l'Institut Académie chinoise des sciences de l'automatisation, l'ancien Centre de recherche national d'ingénierie pour IC Design spécial (formé en 1992) dans la technologie Silang, l'ancien directeur du centre, l'original Institut Académie chinoise des sciences de l'automatisation Dr Wang Donglin directeur a conduit, a mis au point un champ de Mapu à microprocesseur haute performance, Mapu première fois le niveau de l'algorithme algébrique optimisation globale et hautement programmable succès, le silicium était en 2015.
Mapu peut non seulement atteindre les géants internationaux de performance du processeur programmable et la consommation d'énergie que Mapu ASIC comparable, la technologie développée Silang plus processeur trois domaines principaux: pour UCP 5G dans les communications, les zones orientées multimédias . UMP et le domaine de calcul intensif pour les HPP en même temps, également équipé d'un processeur en AI: moteur de réseau neuronal profondeur NNE.
Récemment, l'Académie chinoise des sciences Institut de l'automatisation, la communauté des investisseurs à interviewer Silang fondateur de la technologie et directeur scientifique Wang Donglin. Wang Donglin d'abord mis en avant au niveau international algorithme algébrique « optimisation globale de calcul » architecture, basée sur cette conception l'architecture Mapu dans le calcul de la puissance et de la performance par watt Par rapport au niveau avancé international.
Systech fondateur et scientifique en chef Wang Donglin
Microprocesseur haute performance MaPU
Wang Donglin a présenté que la plus grande caractéristique de MaPU est sa puissance de calcul élevée et sa faible consommation d'énergie.
À l'heure actuelle, le marché couramment utilisé processeur a plusieurs catégories, on est des processeurs programmables, tels que Intel, les processeurs de TI, car la capacité d'adaptation programmable, très large. Mais lors de l'exécution d'un algorithme mathématique, son opérateur utilisation est généralement d'environ 15% supérieure à l'énergie de 20%. TI processeur, l'opérateur de l'utilisation maximale est seulement à 40-50%. que ces processeurs seul est si élevé en fréquence, de sorte qu'il faut Ressources multiples, mais son efficacité d'exécution n'est pas élevée.
Il y a aussi un ASIC programmable sans le programme, il utilise les algorithmes de contrôle de flux matériel et d'algorithmes ont été écrits. Ceci est en fait l'algorithme de l'accélérateur, de sorte que l'efficacité sera très élevé, presque près de 100%.
De toute évidence, entre le processeur et ASIC programmable a une énorme différence dans la consommation d'énergie. ASIC est question, une grande efficacité, mais l'algorithme ne peut pas être changé, aussi longtemps que le changement de l'algorithme que cette puce ne peut pas être utilisé.
MAPU les deux peuvent se faire près de l'efficacité de l'ASIC (calcul de l'utilisation des ressources peut atteindre 90%), mais aussi très programmable, combine les avantages des deux.
Prenons l'exemple de la puce supercalculatrice: les performances et la consommation d'énergie du MaPU sont les plus élevées du monde
Etant donné Wang Donglin, le problème actuel de base de processeur programmable courant dominant est qu'il est une architecture traditionnelle, niveau instruction et bas en essayant de mélanger à travers plusieurs transmission à la technologie d'exécution pour obtenir l'exécution parallèle des locaux que possible. Cela a donné lieu à des ressources informatiques de puces l'utilisation est peu élevé, une grande quantité de données IO, grande puissance dynamique, pas une performance globale élevée par watt, la société de deux aujourd'hui ne répondent plus le désir de puissance de calcul énorme microprocesseur et une faible consommation d'énergie. Si l'application de l'algorithme ensemble prendre en compte les différentes dimensions du temps et de l'espace, la nature parallèle, les caractéristiques et les utiliser en parallèle pour optimiser la finition globale, son utilisation de la calculatrice du noyau sera grandement améliorée. si Wang Donglin et son équipe ont été la mesure de précision et d'essais, algorithme de classe d'algèbre d'optimisation globale des solutions proposées.
«Une instruction, vous pouvez réaliser un algorithme algébrique, donc appelé instruction algébrique des instructions de niveau d'architecture de jeu d'instructions traditionnelles sont calcul arithmétique. Wang Donglin dit, Mapu de mettre à jour les instructions arithmétiques de qualité algèbre, « Mapu douce instruction algébrique la ligne à retard dynamique de reconfiguration à zéro (à l'algorithme d'adaptation) architectures pour atteindre sensiblement le même algorithme architecture ASIC pour réaliser l'optimisation globale du processus d'exécution de l'algorithme.
Bref, Mapu tant pour soutenir l'application du niveau de l'algorithme d'optimisation globale, mais aussi grâce à cette architecture de calcul très reconfigurables et stocké dans la mise en œuvre au niveau du logiciel système, la souplesse nécessaire pour adapter le terrain (communications 5G, multimédia ou superordinateur artificielle smart) dans divers algorithmes peut dire Mapu combine les avantages de l'ASIC, FPGA, CPU, et est presque la performance par watt que comparable ASIC « ASIC doux. »
« Microprocesseur d'algèbre MaPU-, une innovation importante dans l'algèbre parallèle architecture originale, de mémoire parallèle et jeu d'instructions d'architecture matérielle, le support matériel à microprocesseur de la remontée mécanique arithmétique scalaire / superscalaire niveau d'algèbre, d'améliorer l'ampleur art microprocesseur informatique REE à forte intensité. « Wangdong Lin résume ainsi.
Alors, comment les performances spécifiques et la consommation d'énergie que la cible, étant donné un ensemble de données comparatives intuitive Wangdong Lin:
Dans Aurora puce superordinateur H1.0, par exemple, la puce intégrée 32 cœurs de traitement HPP, double précision flottant la capacité de traitement du point atteint 4,659GFLOPS @ 64, évaluée consomme seulement environ 40 W, la consommation d'énergie pour 116GFLOPs de performance @ 64 / W, d'abord dans le monde.
Par conséquent, après les applications de production de volume Mapu, les avantages de son architecture unique devrait permettre à notre pays de réaliser une percée majeure dans l'architecture des microprocesseurs, libérant une énorme puissance de calcul de la même énergie que diriger l'innovation et le développement de l'industrie électronique chinoise indépendante.
À cet égard, président de l'Académie chinoise des sciences des médias Bai Chunli avait dit en Mars de cette année: « Dans le développement de produits de haute technologie, l'Académie chinoise des sciences est sur le point de libérer un processeur avec un microprocesseur --MaPU droits algébriques de propriété intellectuelle complètement indépendants ont atteint le niveau international avancé. Je crois que les processeurs de la série future Mapu sortent, le monde brillera dans le domaine des ordinateurs, des communications et du marché de l'électronique grand public, la majorité des produits.
« Mapu trois enfants »
Sur la base de la technologie Mapu Silang développé les trois domaines de processeurs puissants de performance: 5G processeur de communication UCP, UMP du processeur multimédia, ainsi que le domaine du processeur de calcul intensif HPP.
UCP: première réalisation complète de la radio logicielle du monde.
UCP est la carte de communication mobile Enhanced pastille de noyau de processeur de communication général 5G processeur de station de base macro, le noyau peut être fait par UCP 5.8G complexe d'un point de FFT, et le codage LDPC peut être effectuée par décodage 2.5Gbps 55GBPS Selon estimations préliminaires, un processeur de bande de base contient vingt UCP noyau pour répondre à la 64 station de base macro antenne 5G tous les besoins de traitement en bande de base.
« Si les structures FPGS système 5G, il est nécessaire de réaliser des solutions de système d'interconnexion multi-puces et des circuits cadencés à base de FPGA en général<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.
Actuellement, UCP Core est un processeur de premier plan qui réalise un système de traitement de bande de base de transmission sans fil 5G défini par logiciel à un coût acceptable. »Wang Donglin définit UCP comme une radio logicielle qui implémente complètement le traitement en bande de base dans le domaine des communications mobiles.
Outre les fabricants appareil de station de base du noyau UCP peut également être fournie aux 5G fabricants de terminaux. En raison de la norme 5G, tous les terminaux doivent être remontés pour adapter l'algorithme du noyau en bande de base 5G (noyau en bande de base d'origine ou le noyau DSP ne peuvent pas faire face la réception de liaison descendante 5G une grande quantité de calcul et la transmission de liaison montante), qui est le noyau de UCP-opportunity. un dispositif de communication sans fil, les champs terminaux sont également un espace large bande MANET de UCP par la capacité d'affichage de la technologie de radio logicielle totale.
UMP: Grâce à son téléphone intelligent, les téléviseurs intelligents peuvent être mis à niveau en ligne avec une expérience audiovisuelle, et peuvent fournir des super-moteurs pour la photographie haute définition, la vidéo et d'autres applications.
UMP est le deuxième «enfant» de Mapu pour les téléphones intelligents, le cœur du microprocesseur multimédia de la télévision intelligente.
UMP invention Mapu basée sur l'architecture de base d'une architecture de traitement parallèle plus efficace, de sorte que le rapport de la puissance à la performance ASIC de divers types d'opérations de traitement vidéo comparables à, ou même gagner certains aspects, tout en maintenant un haut degré de programmabilité.
"Cette fonctionnalité peut rendre la télévision à domicile avec les algorithmes de traitement vidéo et audio pour améliorer l'expérience visuelle et audio en ligne, ce qui est inégalé par la puce ASIC TV." Wang Donglin a déclaré: "Peut également introduire rapidement de nouveaux produits . '
UMP 4 + 1 noyau noyau ARM composé de puce moteur TV ultra-haute définition (pas plus de 8 watts de puissance) pour répondre à tous les traitements vidéo et audio 4K ultra télévision haute définition et à tous les besoins de gestion basée sur Android des effets télévision, audio et visuels comparables à Sony Avec le téléviseur le plus haut de gamme de Samsung, 14 cœurs UMP + 1 puce de super moteur ARM pour répondre à tous les besoins de traitement et de calcul de la TV Ultra HD 8K.
Après Silang ajouter la recherche en profondeur et le développement du champ du moteur réseau de neurones AI noyau NNE, que ce soit la télévision intelligente ou un téléphone intelligent, vous pouvez obtenir grand saut de performance dans la vidéo haute définition, la vision de la machine, les aspects de l'interaction homme-ordinateur, de sorte que les produits électroniques grand public domestique à faible Le coût permettra d'améliorer considérablement l'expérience de l'utilisateur.La première puce de super-moteur de TV sera terminée en 2018, et peut être appliquée pour les fabricants de téléviseurs intelligents pour promouvoir l'application.
Comparé au dernier processeur d'Intel, le super processeur de base HPP est presque un ordre de grandeur plus élevé dans la consommation d'énergie.
À l'heure actuelle, le troisième noyau HPP «kid» de MaPU est déjà un produit mature.
« Compétences de base Mapu obtenues grâce à l'innovation architecturale ou calcul haute densité. » Par conséquent, Wang Donglin espéré constituent des microprocesseurs Supercomputer pour l'informatique à usage général de base amélioré HPP (traitement haute performance) par Mapu, pour répondre aux besoins des serveurs haut de gamme .
Afin de développer une classe supercalculateurs Aurora H1.0-- microprocesseur Mapu (feuille de flux devrait être achevé et la fin de la bêta), conçu par Power Performance Evaluation Aurora H1.0 beaucoup plus que l'autre superordinateur international à microprocesseur , Il peut être utilisé comme le processeur de base du système super-informatique et super serveur.
Wang Donglin a donné un ensemble de données:
processeur Aurora H1.0 supercalculateurs et Intel Xeon Phi dernier noyau HPP basé sur la performance tout à fait, mais peu 16/32/64/128 reconstruction flexible, la performance par watt de près d'un ordre de grandeur: pour fournir le même flotteur 64 bits La puissance de calcul point à point lorsque l'Aurora H1.0 (2x16 HPP cœurs) consomme 40W et le processeur Intel Xeon Phi est de 300W.
NNE: Traitement des réseaux neuronaux profonds
Un autre produit Silang: le moteur de réseau neuronal afin d'accélérer le NNE hérité et développé la carte de « modèle concentrique architecture de stockage optimisée », et optimisé pour la profondeur du réseau de neurones, l'avantage est pour le réseau de neurones courant principal, l'ensemble du réseau de débit élevé, absorbée chercher la faible demande et la consommation d'énergie et la performance de base net profondeur NVIDIA très nerveux, mais plus efficace. Silang NNE dans la configuration du système de stockage et de la profondeur du réseau de neurones Mapu idées d'optimisation globale, la performance significative par watt que les avantages précédents.
«NNE peut prendre en charge la formation en profondeur, soutient en particulier le raisonnement intelligent, a été optimisé spécifiquement dans la reconnaissance d'images vidéo et présente des avantages exceptionnels dans la détection, la reconnaissance et la structuration d'images vidéo.» Wang Donglin.
Un scénario attendu est conduite intelligente, dans cette scène, UMP traitement à grande vitesse de plusieurs images de la caméra et extraire des cibles identifiées, NNE responsables de processus d'évaluation de la compréhension de la route, l'état et fournir la prise de décision de l'information critique et conduire le contrôle nécessaire et UCP est responsable de fournir des capacités de communication de réseau de véhicules extrêmement courtes.
Gan assis sur le banc, a insisté sur la recherche et le développement de près de 10 ans d'équipe de recherche
Silang et son équipe prédécesseur, à partir de 2009 a commencé à étudier le déploiement d'une nouvelle architecture de jeu d'instructions, de développer une architecture de microprocesseur Mapu d'innovation totalement indépendant a connu neuf ans de l'équipe des années difficiles. R & D de l'ancienne conception de circuits intégrés spécifiques à l'État Plus de 70 chercheurs scientifiques de base dans le Engineering Technology Research Center.
À partir du deuxième trimestre de 2017, l'équipe a commencé ses activités corporatives.
Wang Donglin est un homme de foi, ses coéquipiers aussi bien. Champ IC a toujours été un manque de talent, la pénurie de personnel. Comme les puces et d'autres matériels de le faire si amer, le revenu est peu élevé, de nombreux étudiants en circulation après l'obtention du diplôme préfèrent l'industrie financière et de l'Internet. avez-vous besoin d'avoir des puces esprit d'artisan, ont besoin top personnel technique désireux de couler le cœur à faire de la recherche et le développement, et peut résister à la réussite à long terme des pressions de recherche et de développement. la science et la technologie Silang équipe R & D ont fait.
Les processeurs basés sur le MaPU dans plusieurs domaines améliorés ont leurs propres avantages dans leurs domaines respectifs, et ils peuvent également être utilisés en combinaison pour réaliser une variété de scénarios pratiques: communications 5G, téléphones intelligents, maisons intelligentes, superordinateurs, conduite intelligente, intelligence Villes, robots et drones, etc.
"La loi de Moore ne peut pas être appliquée à tout jamais et les mises à niveau des performances des puces ont rencontré des goulots d'étranglement dans le monde entier." Wang Donglin a déclaré: "La puce est une industrie qui a besoin de patience. OK, la prochaine chose importante est de s'adapter à l'application réelle et optimiser.