Компании Baidu, владелец крупнейшей китайской поисковой системы, и Samsung Electronics, мировой лидер в области передовых полупроводниковых технологий, объявили о завершении разработки первого чипа-ускорителя для систем искусственного интеллекта. Массовое производство чипов Baidu KUNLUN стартует в 2020 году.
Революционные возможности
В основе Baidu KUNLUN – передовая XPU-архитектура. Специалисты Samsung разработали ее для нейронных процессоров для облачных и краевых вычислительных систем, а также для решений в сфере искусственного интеллекта. Архитектура базируется на 14-нм процессорной технологии Samsung и задействует технологию упаковки I-Cube (Interposer-Cube).
Чип обеспечивает пропускную способность памяти на уровне 512 гигабайт в секунду (Гбит/с) и поддерживает выполнение до 260 тераопераций в секунду (TOPS, триллионов операций в секунду) при потребляемой мощности 150 Вт. Кроме того, новый чип позволяет Ernie, предварительно обученной интеллектуальной модели для обработки естественного языка, получать результаты в три раза быстрее, чем при использовании GPU / FPGA-ускорителей (ускорителей на базе графических чипов или программируемых пользователем логических интегральных схем).
За счет впечатляющей вычислительной мощности и достойной энергоэффективности чипа поисковая система Baidu сможет успешно поддерживать широкий спектр функций. Она будет способна работать с масштабными задачами на базе искусственного интеллекта: это ранжирование результатов поиска, обработка изображений, распознавание речи, обработка естественного языка, автономное управление автомобилем и платформы глубокого обучения, к примеру, PaddlePaddle.
Искусственный интеллект на новом уровне
Baidu и Samsung рассказали о полотном сотрудничестве в сфере полупроводникового производства. В рамках этого этапа Baidu предоставит передовые платформы искусственного интеллекта для максимизации производительности интеллектуальных решений, а Samsung расширит производство полупроводников за счет чипов для высокопроизводительных вычислений, которые изначально создавались для облачных и краевых вычислительных систем.
Ведущий архитектор Baidu Оу Янг Цзянь отметил: «Мы рады, что вместе с Samsung Foundry лидируем в отрасли высокопроизводительных вычислений. Baidu KUNLUN – очень сложный проект, поскольку он требует не только высокого уровня надежности и производительности одновременно, но и представляет собой собрание наиболее прогрессивных технологий в полупроводниковой промышленности. Благодаря передовым технологиям производства Samsung и знаменитым полупроводниковым сервисам мы смогли достичь своей цели и превзойти ее – обеспечить превосходный опыт использования искусственного интеллекта».
Райан Ли, вице-президент и руководитель подразделения маркетинга полупроводниковых решений Samsung Foundry компании Samsung Electronics, заявил: «Мы рады запустить новый полупроводниковый сервис для Baidu, используя наш 14-нм техпроцесс. Baidu KUNLUN является важной вехой для Samsung Foundry, поскольку мы расширяем сферу нашей деятельности за пределы создания решений для мобильных устройств и центров обработки данных, разрабатывая и запуская серийное производство чипов для систем искусственного интеллекта. Samsung предоставит комплексные решения для полупроводникового производства, от поддержки проектирования чипов до передовых техпроцессов, таких как 5LPE, 4LPE, а также 2.5D-упаковка».
Передовые технологии упаковки микросхем
Поскольку в различных практических применениях технологий искусственного интеллекта и высокопроизводительных вычислений требуется максимально высокая производительность, методики интеграции микросхем приобретают особую важность. Технология Samsung I-Cube соединяет логический чип и память с высокой пропускной способностью с использованием промежуточных компонентов. Она обеспечивает повышение плотности размещения микросхем и пропускной способности компонентов при минимальном размере готового чипа за счет применения дифференцированных решений Samsung.
По сравнению с представленными ранее технологиями эти решения серьезно повышают производительность системы – более чем на 50% увеличивают мощность и целостность сигнала. Ожидается, что технология I-Cube ознаменует начало новой эпохи на рынке гетерогенных вычислений.
Samsung также разрабатывает более продвинутые технологии упаковки микросхем. В частности, специалисты работают над улучшением промежуточных компонентов для слоев перераспределения (RDL-подложек) и созданием интегрированных пакетов памяти с высокой пропускной способностью форматов 4x и 8x.