Нейропроцессор из Екатеринбурга
Как выяснил CNews, екатеринбургская микропроцессорная компания «Мультиклет», разрабатывающая чипы на собственной оригинальной «мультиклеточной» архитектуре, приступила к созданию универсального нейропроцессора, который можно будет использовать не только в обычных серверах и суперкомпьютерах, но и задействовать для решения специфических задач искусственного интеллекта (ИИ).
Разрабатываемый в инициативном порядке чип получил название Multiclet S2. На текущий момент готовность проекта оценивается в 20%. В частности, в его рамках на сайте компании в начале декабря 2019 г. была опубликована первая версия набора программных средств разработки (SDK, software development kit) под Windows и Linux. Появление инженерных образцов чипа запланировано на 2021 г. Выпущены они будут по топологии 16 нм на известной тайваньской фабрике TSMC.
В электронной презентации проекта, которую представители «Мультиклета» показали CNews, указывается, что от ранее созданных компанией мултиклеточных процессоров он отличается системой команд, а именно вводом новых типов малоразмерных данных (с фиксированной и плавающей запятой) и операций с ними. «Число клеток увеличено до 256, а частота до 2,5 ГГц, что должно обеспечить пиковую производительность в 81,9 TФлопс на 16F и, соответственно, сделать его сравнимым в части нейровычислений с возможностями современных специализированных ASIC TPU (TPU-3: 90 Тфлопс на 16F)». В последнем случае речь идет о третьем поколении специализированных нейрочипов Google, представленных в 2018 г.
«А поскольку многообразие всех задач, связанных с искусственным интеллектом, велико, то процессор общего назначения более предпочтителен. И в этом плане мы существенно превосходим интеловские процессоры», — отметил в разговоре с CNews гендиректор и соучредитель «Мультиклета» Борис Зырянов, ссылаясь на расчетные сравнительные тесты производительности Multiclet S2, IntelXeonPhi 7290 и Inteli7 5960 (см. слайд презентации).
После выхода нового процессора его потенциальными потребителями станут компании, работающие в области искусственного интеллекта — нейронных вычислений, обработки больших данных, решении неалгоритмизируемых задач.
Некоторая теория
Описывая особенности мультиклеточной архитектуры, Борис Зырянов подчеркнул, что она принципиально отличается как от классической базовой «фоннеймановской» архитектуры (к ней, в частности относится архитектура RISC), так и от потоковой dataflow, с которой, впрочем, «Мультиклет» часто путают.
«За последнее десятилетие вся терминология очень сильно извратилась», — сожалеет он, подчеркивая, что dataflow — это по сути несколько потоков обычных фоннеймановских машин.
«Архитектура "Мультиклет" принципиально отличается тем, как она использует результаты, — говорится в презентации компании. — В многоклеточной архитектуре команда при извлечении сообщает памяти результатов имена требуемых результатов и переходит в буфер до получения запрошенных результатов. Команда выполняется, когда все запрошенные результаты находятся в памяти результатов. Результат выполнения команды именуется и также передается в память результатов».
Поясняя отличия более простым языком, Зырянов указывает, что когда действие влечет за собой действие (фоннеймановская архитектура), это можно уподобить безусловному рефлексу. «А если мы говорим о чем-то осмысленном, то действие должно влечь за собой данные, а уже данные провоцировать следующее действие, — говорит он. — Это как раз принцип нашей архитектуры, потому что у нас каждая клетка работает независимо, сбрасывая данные в общий поток, и из этого потока клетка, которой они нужны, эти данные вылавливает».
С точки зрения Зырянова, все эти свойства и способствуют весьма успешному решению задач, связанных с искусственным интеллектом.
«Если отвлечься от метафизики, то в достаточно точном приближении можно уподобить мозг человека самоорганизующейся нейросети, которая сама порождает другие вспомогательные нейросети по мере обучения», — добавляет он.
А что с MultiClet S1
Рассматриваемый в данном материале процессор Multiclet S2 является развитием идей, которые «Мультиклет» воплощает в 28-нанометровом чипе Multiclet S1. Напомним, в июне 2018 г. CNews со ссылкой на участников проекта сообщал, что Multiclet S1, который тогда позиционировался как чип для майнинга (добычи криптовалют) с расчетной эффективностью в 35-200 раз выше мировых аналогов, находится в финальной стадии создания.
Процессор был ориентирован на майнинговый проект RMC, основанный интернет-омбудсменом, главой и владельцем компании «Радиус груп» Дмитрием Мариничевым. Первые образцы Multiclet S1 должны были увидеть свет в сентябре 2018 г. («плюс минус месяц»), а первые устройства-майнеры на его основе — в ноябре того же года.
При подготовке данного материала Мариничев и Зырянов сообщили CNews, что проект по ряду причин замедлился, но свернут не был. По оценкам Зырянова, Multiclet S1 будет выпущен на TSMC во второй половине 2020 г. Его готовность с точки зрения разработки в «Мультиклете» оценивают в 70%.
«Планы не изменились, все в работе, трудности были, решали, — отметил Мариничев в разговоре с CNews. — Интерес к Multiclet S2 тоже есть. Но нам нужно закончить реализацию S1. Первый проект значительно сложнее технически. Поэтому после получения кристалла и оценки реальных характеристик будем думать о будущем. Сейчас для нас актуален только физически осязаемый S1».


