Нейропроцессор НТЦ «Модуль»
Российский научно-технический центр «Модуль» разработал новый нейропроцессор NM6408, причем создание чипа обошлось в 480 млн рублей. Сейчас он запущен в серийное производство. «Несколько тысяч процессоров уже у нас на складе, готовы к отгрузке, планируем дозаказывать еще по мере необходимости», — сообщили в компании.
21-ядерный чип спроектирован по 28 нм топологии, о чем сообщает Cnews. Создавался он как вычислительный ускоритель для серверов с пиковой производительностью в 512 Гфлопс. Он предназначен для обработки больших потоков данных в реальном времени, позволяя, по заверению разработчиков, решать самые разные задачи, не только нейросетевые.
Наиболее перспективная сфера применения нового чипа — обработка нейросетевыми приложениями больших массивов видеоданных, к примеру, с камер с высоким разрешением. Потенциальные заказчики чипа — государственные и коммерческие транспортные компании, организации из сферы кибербезопасности, энергетические компании и т.п.
«Поскольку наши чипы обладают расширенными техническими характеристиками (например, широкий температурный режим), то можно говорить об устройствах, работающих в тяжелых погодных условиях, например, на Крайнем Севере», — заявили разработчики.
Изготавливаются процессоры на Тайване. Проблема в том, что в России нет производств, которые позволяют создавать процессоры по 28 нм техпроцессу. Разработчики обещают, что при появлении необходимых технологий в РФ производство будет перенесено в Россию.
В «Модуле» считают, что сейчас в России нет прямых конкурентов у нового чипа, поскольку ни один другой отечественный разработчик не располагает полностью готовыми нейропроцессорами. «Это нейропроцессор с самой высокой производительностью на российском рынке (все остальные процессоры тоже у нас, они менее производительные) и по своим характеристикам может соревноваться с мировыми лидерами», — сообщают в компании.
Мировые аналоги, конечно, есть, но здесь у продукции «Модуля» есть преимущество — цена продукта, которая составляет около $70 против $100 за сопоставимые по параметрам зарубежные чипы. Из чипов-конкурентов представители «Модуля» упоминают Nvidia Jetson Xavier.
«Мы приближаемся к ним по характеристикам по производительности. Более того, при испытаниях выяснилось, что наши процессоры более эффективны именно для работы нейросетей, то есть они достигают больших результатов меньшими аппаратными затратами; КПД различается в разы», — заявили в компании.
На основе нового процесса «Модуль» разработал высокопроизводительный вычислительный комплекс МС127.04. Он предназначен для работы в составе встраиваемой вычислительной техники, а также специализированных высокопроизводительных систем. Плюс ко всему, чип может быть использован для создания систем цифровой обработки сигналов и машинного зрения.
Как уже упоминалось выше, разработка модуля обошлась отечественному производителю в 480 млн рублей. Все работы велись в рамках исполнения государственного контракта с Минпромторгом. Договор был подписан сторонами в марте 2014 года, срок исполнения контракта закончился 26 декабря 2017 года.
«ОКР был сдан вовремя, — утверждают разработчики. — В течение 2018 г. шло освоение серийного производства: разрабатывалась инструментальная плата, проводилось тестирование, писался соответствующий софт для работы на процессоре и т. д.».
Также комментируют разработчики и технологические подробности: «”Модуль” разрабатывает линейку процессоров на базе собственного ядра NMC — NeuroMatrix Core, уникальной микропоцессорной архитектуры». Новый чип принадлежит к четвертому поколению развития идей, которые первую свою реализацию получили еще в 1990-х годах. Первый чип, как уверяют разработчики, «произвел фурор на выставке Cebit в немецком Ганновере в 1998 г. и был лицензирован Fiujitsu».
Процессор включает один 32-разрядный универсальный управляющий RISC-процессор с сокращенным набором команд ARM Cortex-A5, плюс четыре кластера, каждый из которых содержит по одному RISC-процессору ARM Cortex-A5 и по четыре процессорных ядра NMC4. Чип имеет пять интерфейсов с внешней памятью типа DDR3, интерфейсы PCIe2.0, SPI, Ethernet IEEE Std 802.3-2012, GPIO, JTAG и высокоскоростные интерфейсы для межпроцессорного обмена.
Типовая потребляемая мощность чипа — 20 Вт, максимальная — 35 Вт.
