Derzeit 5G in einer kritischen Phase der Standardeinstellung ist, im Juni dieses Jahres, die International Standards Organization 3GPP 5G ist kurz vor der Fertigstellung der ersten Version der internationalen Standards, aber auch günstige Politik ohne Unterbrechung, den 24. April, Entwicklungs- und Reformkommission, Finanzministerium hat eine kreisförmige 5G zu reduzieren Öffentliches Mobilkommunikationssystem Häufigkeit Belegungsgebühr Standard ......
5G-Technologie nicht nur eine Vielzahl von Robotern unterstützen kann, einschließlich Automobil (20.11 + 3.93%, diagnostizierten Aktien) glatt Interoperabilität wird in vielen Bereichen der Smartphones, Smart Home, künstlicher Intelligenz, Big Data und Cloud Computing erreicht werden ' Qualitätsverbesserte Basistechnologie.
5G Gesicht dieser entgegenkommenden Welle, Chinas Chip-Industrie bereit? Obwohl den Rollwiderstand und lange, aber Huawei Hass als Vertreter der chinesischen Weisheit noch freuen gemacht. In der aktuellen Basisband, Huawei Hass Es ist das einzige chinesische Unternehmen, das mit Qualcomm vergleichbar ist, das ist das Ergebnis von Huaweis Anhäufung verschiedener Elemente in mehr als 30 Jahren, und es ist auch kein Ereignis über Nacht.
Im Venture-Unternehmen Ebene gibt es auch ein Unternehmen ein ganz besonderes ist: aus der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Institut für Automation geboren, Sonder ehemaligen National Engineering Research Center für IC Design (gebildet 1992) in Silang Technologie, der ehemalige Direktor des Zentrums, der Automation der ursprünglichen chinesischen Akademie der Wissenschaften Institut Dr. Wang Donglin Direktor geführt, entwickelt hat einen leistungsstarken Mikroprozessor Mapu Feld, Mapu erstmals algebraischen Algorithmus Ebene globale Optimierung und hoch programmierbar, Silizium Erfolg im Jahr 2015 war.
Mapu kann nicht nur internationale Riesen programmierbaren Prozessorleistung und Stromverbrauch als vergleichbare ASIC basierten Mapu, Silang Technologie weiterentwickelt drei Hauptbereiche Prozessor erreichen: für UCP 5G in der Kommunikation, Multimedia-orientierte Bereiche UMP und HPP für den Bereich des Hypercomputers, gleichzeitig ist es mit einem AI-Domänenprozessor ausgestattet: Deep neural network engine NNE.
die Chinesische Akademie der Wissenschaften, Instituts für Automation, die Investment-Community interviewen Silang Technologie Gründer und Chefwissenschaftler Wang Donglin. Wang Donglin zuerst auf internationale Ebene algebraischen Algorithmus vorbringen ‚globale Optimierung Computing‘ Architektur, basierend auf dieser Architektur-Design Mapu in Rechenleistung und Rechenleistung pro Watt Seit kurzem Verglichen mit dem internationalen fortgeschrittenen Niveau.
Systech Gründer und Chefwissenschaftler Wang Donglin
Hochleistungs-Mikroprozessor-MaPU
Wang Donglin führte ein, dass die größte Leistung von MaPU die hohe Rechenleistung und der geringe Stromverbrauch sind.
Derzeit hat der Markt häufig verwendete Prozessor mehrere Kategorien, eine programmierbare Prozessoren, wie Intel, TI-Prozessoren, da programmierbare, sehr große Anpassungsfähigkeit ist. Aber wenn eines mathematischen Algorithmus durchgeführt wird, dessen Betreiber Verwertung ist im allgemeinen etwa 15% höhere Energie auf 20%. TI-Prozessor, ist eine maximale Ausnutzung Bediener nur 40-50% betragen., dass diese Prozessoren alleine in der Frequenz so hoch ist, so dauert es Mehrere Ressourcen, aber die Ausführungseffizienz ist nicht hoch.
Es gibt auch eine programmierbare ASIC ohne das Programm, verwendet es die Hardware und Algorithmus Flusssteuerungsalgorithmen geschrieben wurde. Das ist eigentlich der Beschleuniger-Algorithmus, so dass der Wirkungsgrad sehr hoch sein wird, fast nahezu 100%.
Offensichtlich zwischen dem Prozessor und programmierbarer ASIC hat einen großen Unterschied im Energieverbrauch. ASIC Frage ist, hohe Effizienz, aber der Algorithmus kann nicht geändert werden, solange der Algorithmus ändern, dass dieser Chip nicht eingesetzt werden kann.
Die Mapu kann sowohl zur Effizienz des ASIC der Nähe durchgeführt werden (Rechenressourcenauslastung 90% erreichen kann), sondern auch sehr programmierbar, vereint die Vorteile beider.
Nehmen Sie den Supercomputer-Chip als Beispiel: Die Leistung und der Stromverbrauch der MaPU sind die höchsten der Welt
In Wang Donglin Sicht ist das aktuelle Mainstream-programmierbare Prozessorkern Problem, dass es sich um eine traditionelle Architektur, Befehlsebene und niedrig ist, versucht, durch mehrere Sende zur Laufzeit-Technologie zu mischen paralleler Ausführung von lokalen wie möglich zu erreichen. Dies ist in Chip-Computing-Ressourcen geführt hat Nutzung ist nicht hoch, eine große Menge an Daten IO, große Dynamik, nicht hoher Gesamtleistung pro Watt, Gesellschaft Doppel heute nicht mehr den Wunsch nach Mikroprozessor riesiger Rechen erfüllen Leistung und geringen Stromverbrauch. Wenn die Anwendung aus dem gesamten Algorithmus die verschiedenen Dimensionen von Zeit und Raum, parallel Art, Beschaffenheit und nutzen sie parallel zu prüfen, zu optimieren die Gesamt Finish, seine Kernel-Rechner Nutzung stark verbessert werden. so Wang Donglin und sein Team haben Präzisionsmessung und Prüfung gewesen, Eine Lösung zur globalen Optimierung des algebraischen Algorithmus wird vorgeschlagen.
‚Eine Anweisung, können Sie einen algebraischen Algorithmus erreichen, so algebraische Anweisung traditionelle Befehlssatzarchitektur Ebene Anweisungen sind arithmetische Berechnung genannt.‘ Wang Donglin sagte Mapu zu Algebra Klasse arithmetischer Befehle zu aktualisieren, ‚Mapu weiche algebraische Anweisung Pipeline Zero-Delay dynamische Rekonstruktion (angepasst an den Algorithmus) Hardware-Architektur, erreicht die gleiche grundlegende Algorithmus-Architektur wie ASIC und implementiert die globale Optimierung Ausführungsprozess des gesamten Algorithmus.
Kurz gesagt, beide Mapu die Anwendung der globalen Optimierungsalgorithmus Ebene zu unterstützen, sondern auch durch diese hoch rekonfigurierbare Rechnerarchitekturen und in der Systemsoftware Level-Implementierung gespeichert sind, zur Anpassung der Flexibilität Feld (5G-Kommunikation, Multimedia oder künstliche Supercomputer Verschiedene Arten von Algorithmen innerhalb der intelligenten), kann gesagt werden, dass MaPU die Vorteile von ASIC, FPGA und CPU kombiniert, und es ist eine weiche ASIC, die fast vergleichbar mit dem Leistungsverhältnis von ASIC ist.
‚MaPU- Algebra Mikroprozessor, eine signifikante Neuerung in dem ursprünglichen parallelen Algebra, parallel Speicherarchitektur und den Befehlssatz der Hardware-Architektur, die Mikroprozessor-Hardware-Unterstützung von dem skalaren arithmetisch Hub- / superskalaren zur Algebra Ebene, erhöht die Größe Rechenintensives Feld Mikroprozessor Energieeffizienz-Verhältnis. "Wang Donglin so zusammenfasst.
Angesichts der spezifischen Leistung und des Energieverbrauchs gab Wang Donglin eine Reihe von intuitiven Vergleichsdaten:
In Aurora H1.0 Supercomputer-Chip zum Beispiel integrierten Chips 32 HPP Verarbeitungskerne, double precision floating point Verarbeitungskapazität wird 4,659GFLOPS @ 64 erreichen beurteilt verbraucht nur etwa 40 W, den Stromverbrauch für die Leistung 116GFLOPs @ 64 / W, zuerst in der Welt.
Deshalb wird nach Mapu Volumen Produktionsanwendungen werden die Vorteile seiner einzigartigen Architektur erwartet unser Land zu ermöglichen, einen großen Durchbruch in der Mikroprozessor-Architektur zu erreichen, enorme Rechenleistung in der gleichen Energie frei als die Innovation und Entwicklung unabhängiger Elektronik-Industrie Chinas führen.
In dieser Hinsicht, Chinesische Akademie der Wissenschaften Präsident Bai Chunli Medien im März dieses Jahres hatte gesagt: ‚In der High-Tech-Produktentwicklung, ist die Chinesische Akademie der Wissenschaften über einen Prozessor mit einem Mikroprozessor lösen --MaPU algebraische völlig unabhängig Rechte an geistigem Eigentum erreicht die internationale Advanced Level. Es wird angenommen, dass die Prozessoren der MaPU-Serie in der Computer-, Kommunikations- und anderen Bereichen des Marktes für Unterhaltungselektronik auftauchen werden.
"MaPUs drei Kinder"
Auf der Grundlage von Mapu auf weitere Silang Technologie, um die Prozessoren drei Bereiche der starken Leistung entwickelt: 5G Kommunikationsprozessor UCP, Multimedia-Prozessor UMP, sowie den Bereich der Supercomputer-Prozessor HPP.
UCP: Die weltweit erste vollständige Implementierung von softwaredefiniertem Radio.
UCP MAPU für die mobile Kommunikation verbesserte allgemeine Kommunikationsprozessor-Kern-Chip 5G Makro-Basisstation-Prozessor ist, kann der Kernel pro UCP-Komplex 5.8G eine FFT Punkt und LDPC-Codierung pro 2,5 Gbps Dekodierungs 55GBPS kann getan werden, durchgeführt werden Nach Nach vorläufigen Berechnungen kann ein Basisbandprozessor mit zwanzig UCP-Kernen alle Basisbandverarbeitungsanforderungen für eine 64-Antennen-5G-Makro-Basisstation erfüllen.
‚Wenn FPGS Strukturen 5G-System ist es notwendig, Multi-Chip-Verbindungssystem Lösungen zu realisieren, und getaktete FPGA-basierte Schaltungen allgemein<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 ist ein führender Strom kernel Prozessorkern voll 5G softwaredefinierten Funkübertragungsbasisbandverarbeitungssystem zu akzeptablen Kosten Wangdong Lin als die UCP definiert ist zu erreichen ‚Mobilfunk vollständige Realisierung der Basisbandverarbeitungs Software Defined Radios‘.
Zusätzlich zu den Herstellern der Basisstationsvorrichtung, von UCP-Kernel auch 5G Endgeräte-Hersteller zur Verfügung gestellt werden kann. Aufgrund 5G Standard müssen alle Endgeräte den Basisband- kernel 5G Algorithmus (Original-Basisband-Kernel oder DSP-Kern wieder eingesetzt werden kann, um Anpassung nicht 5G Downlink-Empfang bewältigen eine große Menge an Berechnung und die Uplink-Übertragung), die der Kern der UCP opportunity.-one drahtloser Kommunikationsvorrichtung, terminal Felder sind auch breitbandige MANET UCP Raum durch Totalsoftwaredefinierte Funk-Technologie Anzeigefähigkeit ist.
UMP: Mit Smart-TVs können Smart-TVs das audiovisuelle Erlebnis online verbessern und Super-Engines für High-Definition-Fotografie, Video und andere Anwendungen bereitstellen.
UMP ist Mapus zweites Kind für Smartphones, den Multimedia-Mikroprozessorkern von Smart TV.
UMP in MAPU Erfindung basiert auf der grundlegenden Architektur einer effizienteren parallelen Verarbeitungsarchitektur, so dass das Verhältnis von Leistung zu der ASIC Leistung der verschiedenen Arten von Videoverarbeitungsoperationen vergleichbar oder sogar bestimmte Aspekte gewinnen, während ein hohes Maß an Programmierbarkeit beibehalten wird.
‚Mit dieser Funktion kann TV-Hersteller mit den Home TV-Audio-Verarbeitungsalgorithmen in Abhängigkeit von der Entwicklung der Online-Video-und Audio-Erfahrung, um die Wirkung zu verbessern, die ASIC-Chip-TV ist nicht mithalten kann.‘ Wang Donglin sagte, ‚sondern auch durch Software-Algorithmen und schnelle Einführung neuer Produkte verbessert werden kann . "
UMP 4 + 1 Core-ARM-Kern bestand aus ultra-High-Definition-TV-Engine-Chip (nicht mehr als 8 Watt Leistung) all Video- und Audio-Verarbeitung 4K Ultra-High-Definition-Fernsehen und alle Bedürfnisse von Android-basiertem Management von Fernseh-, Audio- und visuellen Effekten vergleichbar mit Sony zu treffen Mit Samsungs Top-TV 14 UMP-Kerne + 1 ARM-Core-Super-TV-Engine-Chip kann alle Verarbeitungs- und Computeranforderungen von 8K Ultra HDTV erfüllen.
Nach Silang ergänzen räumliche Tiefe der Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der AI neuronales Netz Motor NNE Kernel, ob es Smart-TV oder Smartphone ist, können Sie bei niedrigeren großen Leistungssprung in High-Definition-Video, Machine Vision, Mensch-Computer-Interaktion Aspekte, so dass die inländischen Consumer-Produkte erreichen Die Kosten werden die Benutzererfahrung erheblich verbessern: Der erste Super-TV-Engine-Chip wird 2018 fertiggestellt und kann für Smart-TV-Hersteller zur Bewerbung der Anwendung eingesetzt werden.
Verglichen mit dem neuesten Intel-Prozessor ist der HPP-Core-Superprozessor im Stromverbrauch um eine Größenordnung höher.
Gegenwärtig ist MaPUs dritter "kid" HPP-Kernel bereits ein ausgereiftes Produkt.
Kernkompetenzen Mapu durch architektonische Innovation erhalten oder hohe Dichte Computing. "Deshalb Wang Donglin gehofft, Supercomputer Mikroprozessoren für allgemeine Zwecke Computing verbesserten Kern HPP (High-Performance-Verarbeitung) von Mapu, bildet die Bedürfnisse von High-End-Servern zu erfüllen .
Um eine Klasse Supercomputing Aurora H1.0-- Mapu Mikroprozessor (Flussblatt erwartet abgeschlossen werden und das Ende der Beta) zu entwickeln, entworfen von Power Performance Evaluation Aurora H1.0 weit mehr als die anderen mikroprozessorbasierten Internationalen Supercomputer Es kann als Kernprozessor von Super-Computer-System und Super-Server verwendet werden.
Wang Donglin gab eine Reihe von Daten:
Aurora H1.0 Supercomputing-Prozessor und Intel Xeon Phi neuester Performance-basierter HPP Kernel ganz, aber 16/32/64/128 wenig flexibel Rekonstruktion, Leistung pro Watt um fast eine Größenordnung: die gleichen 64-Bit-Float zu schaffen Die Punkt-zu-Punkt-Rechenleistung, wenn der Aurora H1.0 (2x16 HPP-Kerne) 40W verbraucht und der Intel Xeon Phi-Prozessor 300W.
NNE: Top Deep Neuronale Netzwerkverarbeitung
Ein weiteres Produkt Silang: der neurale Netzwerk Motor NNO ererbten und entwickelte MAPU von ‚konzentrischem optimierte Speicherarchitekturmodell‘ und optimierte für die Tiefe des neuronalen Netzes, der Vorteil ist für das Mainstream-neuronales Netz, das gesamte Netzwerk von Hochdurchsatz zu beschleunigen, absorbiert holen geringen Nachfrage und der Energieverbrauch und die Netto Core Performance NVIDIA Tiefe ziemlich nervös, aber effizienter. Silang NNO in der Speichersystemkonfiguration und die Tiefe der Ideen globale Optimierung Mapu neuronales Netzwerk, signifikante Leistung pro Watt als die bisherigen Vorteile.
"NNE kann Deep-Learning-Training unterstützen, unterstützt insbesondere intelligentes Schließen, wurde speziell für die Videobilderkennung optimiert und bietet herausragende Vorteile bei der Zielerkennung, Erkennung und Videobildstrukturierung." Wang Donglin.
Ein erwartetes Szenario intelligentes Fahr wird, in dieser Szene, UMP Hochgeschwindigkeitsverarbeitung von mehreren Kamerabildern und extrahiert identifizierten Ziele werden; NNO für das Verständnis Beurteilungsprozess verantwortlichen der Weg, den Zustand und kritische Entscheidungs Informationen und Steuer Antrieb benötigt, und UCP ist dafür verantwortlich, Kommunikationsfähigkeiten für Fahrzeugvernetzungen mit extrem kurzer Verzögerung bereitzustellen.
Gan saß auf der Bank, bestand auf Forschung und Entwicklung für fast 10 Jahre Forschungsteam
Silang und sein Vorgänger Team, ab 2009 begann die Bereitstellung eines neuen Befehlssatzarchitektur zu studieren, eine völlig unabhängige Innovation Mapu Mikroprozessor-Architektur hat sich durch neun Jahren schwierigen Jahren gegangen. R & D-Team des ehemaligen Staatsspezifischen integrierten Schaltungsdesign zu entwickeln, Mehr als 70 wissenschaftliche Kernforscher im Engineering Technology Research Center.
Ab dem zweiten Quartal 2017 hat das Team den operativen Betrieb aufgenommen.
Wang Donglin ist ein erfahrener Mann des Glaubens, aber auch Teamkollegen. IC-Bereich ein Mangel an Talent immer war, der Mangel an Personal. Da Chips und andere Hardware so bitter zu tun, ist das Einkommen nicht hoch ist, viele herausragenden Studenten nach ihrem Abschluss bevorzugen Finanz- und Internet-Branche. tun müssen, um Sie Chips Handwerker Geist haben, müssen Top-technisches Personal bereit, um das Herz zu versenken Forschung und Entwicklung zu tun, und können langfristigen Erfolg von Forschungs- und Entwicklungsdruck. Silang Wissenschaft und Technologie F & E-Team hat standhalten.
MaPU-basierte Prozessoren in mehreren erweiterten Bereichen haben ihre eigenen Vorteile in ihren jeweiligen Bereichen, und sie können auch in Kombination verwendet werden, um eine Vielzahl von praktischen Szenarien zu erreichen: 5G Kommunikation, Smartphones, Smart Homes, Supercomputer, Smart Driving, Intelligenz Städte, Roboter und Drohnen usw.
"Das Mooresche Gesetz kann nicht für immer angewendet werden, und bei den Upgrades der Chipleistung ist ein weltweiter Engpass aufgetreten. Dies ist für uns die beste Gelegenheit, nachzuholen." Wang Donglin sagte: "Der Chip ist eine Branche, die Geduld braucht. Wir machen das seit 9 Jahren. OK, das nächste wichtige Ding ist, sich an die tatsächliche Anwendung anzupassen und zu optimieren.