Çip tarihindeki en başarılı dönüşüm! Intel'in altı teknik ayağı, ultra heterojen bilgi işlem geleceğin kilidini açar
Xin Zhiyuan Rehberi 28 Mart'ta Intel, veri payını yakalayacağını, verilerin değerini açıklayacağını ve veri merkezli bir yaklaşıma dönüşeceğini duyurdu. Ve 27'sinde Intel Çin Araştırma Enstitüsü Dekanı Song Jiqiang, "Akıllı Bulut · Çekirdek Dünya" 2019 Xinzhiyuan AI Teknoloji Zirvesi'nde altı teknik sütunu ve ultra heterojen hesaplamayı tanıttı.
Bu bilgi olacak Tarihteki en başarılı dönüşüm "Çipli uçak gemisinden" veri merkezine, verilerin değerini açıklayın.
İstatistiklere göre Çin'in 2018'deki veri hacmi 7,6 ZB (10 yirmi bir ) Yıllık büyüme oranı% 30'a ulaştı ve 2025 yılına kadar bu veri hacmi 48.6ZB . Çin as Verilerde bir numaralı ülke Zaten tartışılmaz bir gerçektir.
Intel'in küresel başkan yardımcısı ve Çin başkanı Yang Xu, 28 Mart'taki "Universal IN Power, Digital Future" 2019 Intel Çin Medya Paylaşım Konferansı'nda şunları söyledi:
Veriler geleceğin yağıdır.
Yalnızca büyük verilerin kendisi değil, Veri formu Büyük değişiklikler de gerçekleşiyor: geleneksel veriler, gelecekteki AI verileri, nöromorfik hesaplamadan türetilen veriler ve gelecekteki kuantum hesaplama verileri var.
Çipin işleme kapasitesi, farklı veri formları için işleme kapasitesinden tamamen farklıdır, bu nedenle işleme, iletim ve depolamada daha fazla yenilik ve devrim gereklidir.
Intel, "Six Pulse Excalibur" u sunar ve AI bilgi işlem ultra heterojen çağına girmiştir
Donanım temeli, yapay zeka süper ekosistemindeki yalnızca bir bağlantıdır, ancak veri merkezli bir gelecek daha eksiksiz bir sistem düşüncesi gerektirir. Gelecekteki çeşitlendirilmiş bilgi işlem ihtiyaçlarını karşılamak için artık tek bir faktör yeterli değildir.
27 Mart, Intel Çin Araştırma Enstitüsü Dekanı Song Jiqiang içinde" Akıllı Bulut · Core World " 2019 Xinzhiyuan AI Teknoloji Zirvesi Yukarıda, gelecekte çeşitlendirilmiş hesaplama ihtiyaçlarına yanıt olarak, "AI Hesaplama Hiper Heterojenlik Çağına Giriyor" başlıklı harika bir konuşma yapıldı.
Song Jiqiang, ultra heterojen bilgi işlemin Üç unsur .
- Hiper heterojen bilgi işlem için öncelikle birden çok mimariye sahip yongalar gerekir. Süper heterojen, heterojen çipler farklı tipler ve farklı işlevlerdir;
- İkinci olarak, halihazırda üretilmiş yongaların birden çok düğümde konuşlandırılması gerekir;
- Son olarak, geliştiricilerin bundan daha iyi yararlanabilmesi için birleşik bir heterojen bilgi işlem yazılımına ihtiyaç vardır.
Intel ayrıca gelecekteki verilerin çeşitlendirilmesi, veri hacminin aşırı büyümesi ve işleme yöntemlerinin çeşitliliği ile başa çıkmak için altı farklı teknik sütun kullanmayı önerdi.
Bu Altı teknik sütun Dır-dir:
- Süreç ve paketleme
- Mimari
- Bellek ve depolama
- ara bağlantı
- Emniyet
- yazılım
Birbirleriyle ilişkilidirler ve sıkıca bağlanırlar. Song Jiqiang inanıyor: Bu altı teknolojik sütun, üstel yenilik getirecek ve aynı zamanda önümüzdeki on, hatta elli yıl içinde Intelin ana itici gücü olacak. .
Süreç ve paketleme: bilgi işlem performansını katlanarak iyileştirir
İşlem teknolojisi, daha yüksek transistör yoğunluğuna doğru gelişmeye devam ederek, daha güçlü performans ve çipe daha düşük güç tüketimi getiriyor. Önde gelen proses teknolojisine sahip olmak, hala lider ürünler oluşturmanın anahtarıdır.
Üretim süreci, aynı pakette birden fazla "çıtayı" bir araya getirebilen gelişmiş paketleme teknolojisine dayanmaktadır. Daha küçük yonga boyutu, tek bir gofretin daha fazla yonga tutmasına izin verir. Bu küçük yongaları son derece hızlı ara bağlantı yoluyla entegre etmek için gelişmiş paketleme teknolojisini kullanarak, daha büyük bir yonganın performansı simüle edilebilir ve uygulamanın görünüm tasarımı daha çeşitli ve daha esnek olacaktır.
Üretim sürecinde liderlik, Intel'in ürün avantajlarını kullanmaya devam etmesi için hala önemli bir faktördür ve 10 nanometre alanında ürün geliştirmeyi teşvik etmeye devam etmektedir.
Foveros'un proses teknolojisini örnek alırsak, 3D paketleme teknolojisi iki sorunu çözer:
Birincisi, mantık yongalarını ve mantık yongalarını birbirine bağlama yeteneğidir.Önceden, yalnızca mantık yongaları ve bellek yongaları birbirine bağlanabiliyordu. Ortadaki bant genişliği ve veri gereksinimleri daha düşüktü, ancak artık mantık yongaları ile mantık yongalarını birbirine bağlamak mümkün. Heterojen efektleri daha iyi oynayın.
İkincisi, sadece 2D veya 2.5D kullanırsanız, alan artacaktır.Şimdi, bağlantının bant genişliğinin yeterince büyük, hızın yeterince hızlı ve güç tüketiminin yeterince düşük olmasını sağlarken, üç boyutlu yüksek binalarda birlikte paketlenebilecek daha ileri teknolojiler var. Bu, yüksek teknik zorluklara sahiptir ve ayrıca Intel'e özgü gelişmiş bir teknolojidir.
Mimari: Çeşitli bilgi işlem mimarisi türlerinin kombinasyon dağıtımı
Büyük miktarda veri, bilgi işlem mimarisinin hızlı gelişimini ve üstel genişlemeyi destekler.
Proses paketleme ve mimari tasarımın birleştirilmesi, ürün istikrarını en etkili şekilde artırabilir ve müşteri özelleştirme ve pazar odaklı ihtiyaçları karşılayabilir.
Intel buna inanıyor Önümüzdeki on yılda mimari yenilik, yeniliğin ana itici gücü olacak ve üstel genişleme etkileri getirmeye devam edecek .
Yaygın ve çeşitli bilgi işlem mimarileri şunları içerir: Skaler (Skaler), Vektör (Vektör), matris (Matrix) ve Uzay (Uzamsal), sırasıyla CPU, GPU, AI ve FPGA ürünlerine uygulanır.
Dört temel mimariye ek olarak Intel, aşağıdakiler gibi mimari yenilikler üzerinde daha fazla çalışma yapmıştır:
- Loihi nöromorfik hesaplama. Bir GPU'nun yüksek güç tüketimiyle tamamlayabileceği bir görevi tamamlamak için ultra düşük güç tüketimini kullanabilir ve öğrenerek yeni bir ağ elde edebilir.
- Kuantum hesaplama. Kuantum hesaplama, mimaride bir başka yeni ultra büyük paralel hesaplamadır. Intel'in kuantum hesaplamada iki farklı keşif modu vardır. Birincisi, sektöre benzer süperiletken yöntemlerle kübit ve kuantum çip yapmak; diğeri ise Intelin spin yöntemlerini kullanarak daha iyi silikon işleme teknolojisine dayanmaktadır ve şu anda da (Spin) qubit çipi ve büyük ölçekli üretim ve test yapabilmek için endüstri ve akademi ile özel işbirliği.
Bellek ve depolama: veri darboğazlarını ortadan kaldırmak için bellek hiyerarşisini yeniden şekillendirin
Yeni nesil bilgi işlem iş yükleri için büyük kapasiteli, yüksek hızlı depolama çok önemlidir. Bununla birlikte, katlanarak artan bilgi işlem talepleri karşısında, bellek yalnızca doğrusal bir oranda büyümüştür.
- Bir yandan bellek bant genişliği sınırlamaları, veri boru hattının çalışma hızını etkileyecektir;
- Öte yandan, mevcut bellek sistemi altyapısında, bu sorunu çözmek için yavaş dönen medyanın değiştirilmesini gerektiren hala doldurulması gereken iki boşluk vardır.
Orijinal bellek üç seviyeye bölünmüştür: CPU'daki önbellek en hızlı olanıdır ve ardından bellek Belleğe doğrudan CPU tarafından erişilir ve belleğe doğrudan erişilmez.
Bu üç seviye arasındaki hız farkı çok büyük, yüz kattan bin kata kadar değişiyor. Gelecekteki hesaplamalar çok büyük veri depolama ve erişim gerektiriyorsa, bu hız farkı performansı ciddi şekilde etkileyecektir.
Intelin yaklaşımı, çeşitli düzeylerde farklı depolama teknolojileri eklemektir. Paketlenmiş bellek, önbellek ve DRAM arasına yerleştirilir ve DRAM ile depolama arasına üç katman eklenir: veri merkezi düzeyinde kalıcı bellek, katı hal diski ve QLC katı hal diski.
Sonuçlar, her katman arasındaki hız farkının yalnızca yaklaşık 10 kat olduğunu göstermektedir, bu nedenle, gelecekteki sistem performansını iyileştirmek için çok önemli olan çok düzgün bir depolama yapısıdır.
Ara bağlantı: Büyük ölçekli heterojen bilgi işlem gerçekleştirin
Çeşitlendirilmiş bilgi işlem çağında, yalnızca dünyanın önde gelen mimarisi ve yongaları değil, aynı zamanda bunları güvenli bir şekilde bağlamak için eksiksiz bir çözüm seti. Yalnızca kapsamlı, önde gelen ara bağlantı ürünleri sağlayarak, büyük ölçekli heterojen bir bilgi işlem ortamı gerçekleştirilebilir.
Birkaç nanometre seviyeli transistör arasındaki ara bağlantı kadar küçük ve onlarca kilometrelik kablosuz ağ seviyesinin ara bağlantısı kadar büyük olabilir.
Intel ayrıca bu ara bağlantı bağlantısında birçok ürün ve teknolojiye sahiptir ve aynı zamanda ara bağlantı teknolojisi standartlarını endüstri ile paylaşmaya odaklanmıştır.
Hızlı ve tutarlı bellek erişimi sağlamak için yongaları ve küçük yongaları birbirine bağlamak için Ethernet, yonga üstü ve optik fiber gibi bir dizi ara bağlantı mimarisi yenileniyor.
Bu yenilikler, tüm Intel teknolojilerinin ultra büyük ölçekli dağıtımını daha da hızlandıracak ve buluttan sona birleşik ara bağlantı çözümü, güvenlik dahil olmak üzere önemli farklılaştırılmış avantajlar getirecek.
Güvenlik: Güvenliği uçtan uca kapsamlı bir şekilde iyileştirin
Sistemi açmak istiyorsanız veri güvenliği hala çok önemli.
Veri güvenliği, en önemli şey, donanım düzeyinde güvenliğin "kökünü" sağlayıp sağlayamayacağı ve sistem katmanının yazılım yığını tarafından katman katman korunup korunmadığıdır.
Intel'in güvenlik teknolojisi çok eksiksiz.SGX gibi donanım düzeyinde teknolojiler var. CPU'da kritik kod ve verileri depolayabilen özel bir alan var ve işletim sistemi buna erişemiyor.
Cihaz seviyesinden işletim sistemi seviyesine ve hatta ağ seviyesine kadar farklı kullanıcıları izole edebilen sanallaştırma teknolojileri de vardır.
Güvenlik açısından Intel, önce donanım düzeyinde eksiksiz bir güvenlik teknolojisi çözümü sağlar ve aynı zamanda çözüm üretmek için endüstri ile işbirliği yapar.
Yazılım: Performansın katlanarak genişletilmesi için yazılım yeniliği
"Donanım + yazılım" kombinasyonu en iyi hızlandırma işlevini verebilir.
Yeni donanım ve yazılım optimizasyonu ile genellikle yüz kattan fazla hızlandırılabilir.Örneğin, Skylake yazılım ve donanım toplama yoluyla optimize edildikten sonra, AI çıkarım performansı 275 kata kadar artırılabilir.
Geliştiricilerin bu sonuçları çok rahat kullanması nasıl sağlanır? Intel tarafından verilen çözüm OneAPI .
Kullanıcı, verilerin görevde nasıl işlenmesi gerektiğini açıklayabilmelerini ve hızlandırma işlevlerinin ve farklı mimarilerin avantajlarını kolayca kullanabilmelerini sağlamak için bir dizi geliştirme arayüzünü öğrenmelidir.
Bu nedenle, OneAPI, heterojen yazılımlar arasında daha fazla performans sunmanın çok önemli bir yoludur.
Genel olarak, Intelin mevcut ana stratejisi, Teknolojik liderliğin altı düzeyde entegrasyonu :
Birincisi proses paketleme, ardından çip mimarisi tasarımı, artı bazı gelişmiş bellek teknolojileri, bunların hepsi donanım. Kapsayan cihazlar, ara bağlantı teknolojisini ve güvenlik teknolojisini ve son olarak yazılım geliştiricilerin kullanması için ortak bir API arabirimini içerir.
