Для большинства людей термины "процессор" и "ЦП" взаимозаменяемы, а единственными чипами являются чипы архитектур Intel и AMD, которые входят в наш список лучших ЦП. Но в технологии чипов есть гораздо больше, чем просто это.
От грядущих квантовых чипов до RISC-архитектур и специализированных SoC, массив новых процессоров, представленных на прошлой неделе на выставке CES, демонстрирует широту и глубину современных технологий чипов - и показывает, что в процессорах есть нечто большее, чем просто Team Red и Intel Inside.
Процессоры с искусственным интеллектом
Искусственный интеллект - это не просто громкое слово; технологии ИИ преобразуют вычислительный ландшафт, от бытовой техники до программного обеспечения и высокопроизводительных вычислительных устройств. И чипмейкеры начали интегрировать технологии ИИ непосредственно в свои процессоры. Крупные производители чипов, такие как Intel, AMD и Qualcomm, постоянно говорят об этом, и это влияет на продукты множеством различных способов.
Компания LG, например, заявляет о мощности своих процессоров Alpha для улучшения качества изображения в своих OLED-телевизорах высшего класса. Эти сопроцессоры изучают каждый кадр данного видео для анализа качества и - в последнее время, благодаря возможностям искусственного интеллекта - повышают разрешение для получения более четких изображений, улучшают тон за счет динамического изучения цветов и так далее. Процессор α9 AI Processor Gen6 в новейших телевизорах компании (также представленных на выставке CES 2023), как утверждается, также повышает качество звука, обеспечивая виртуальное объемное звучание 9.1.2 через встроенную акустическую систему телевизора.
Другие производители чипов сосредоточены на прибыльной и быстрорастущей автомобильной промышленности, где позиционирование первым на рынке и новые идеи имеют решающее значение для завоевания определенного места. Recogni, относительно новый стартап, поддерживаемый Toyota AI Ventures, BMW i Ventures, Continental и другими компаниями, например, имеет процессор технического зрения на основе ИИ. Процессор с 1000 TOPs использует ИИ для обработки нескольких потоков видео 8 Мп со скоростью 30 кадров в секунду - видео, которое необходимо самодвижущимся автомобилям для безопасного ориентирования в окружающей обстановке. ИИ позволяет чипу обнаруживать объекты и классифицировать их гораздо быстрее, чем с помощью одних только камер, утверждает компания.
Recogni, возможно, поддерживается некоторыми из крупнейших имен в автомобилестроении, но она также противостоит одному из крупнейших имен в технологии: Nvidia потратила годы на разработку чипов и технологий для автомобильного рынка (откроется в новой вкладке), сначала своей платформы Pegasus (мы рассказывали о ней в 2017 году), а в последнее время - Orin, SoC с производительностью 254 ТГц, которую компания позиционирует как универсальное решение для программно-определяемых автомобилей будущего. Обратите внимание на разницу в вычислительной мощности: если Recogni действительно сможет выделить такую пропускную способность только для работы с изображениями, то это должно стать скачком вперед для автомобилей.
Recogni также будет бороться с Intel: Подразделение Mobileye, входящее в состав гиганта, разработало платформу EyeQ - блок визуальной обработки, который использует возможности искусственного интеллекта для обработки визуальных потоков при автономном вождении. Это переполненное пространство... кто выживет?
Но специализированные процессоры ИИ - это тоже вещь! ArchiTek, японская компания, специализирующаяся на ИИ, продемонстрировала AiOnIc, микропроцессор RISC с ультранизким энергопотреблением и несколькими аппаратными ускорителями фиксированных функций и ядрами, предназначенными для одновременного выполнения нескольких алгоритмов ИИ.
По словам ArchiTek, чип работает при мощности менее 2 Вт и производительности более 6 TOPS; в комплект поставки входят контроллеры для USB, SD-карт и так далее. Компания считает, что такая специализированная функциональность будет способствовать развитию картографии, обнаружению препятствий и т.д. для беспилотников, автономных транспортных средств, роботов, гарнитур AR/VR и интеллектуальных устройств.
AMD также включилась в игру специализированных ускорителей ИИ, купив компанию Xilinx. Компания представила свой новый ускоритель Alveo V70 на выставке CES 2023. Эта карта с меньшим энергопотреблением предназначена для конкуренции с T4 от Nvidia. Компания AMD также объявила, что будет использовать тот же механизм вывода в V70 для своих чипов для ноутбуков, а новый механизм XDNA будет предназначен специально для ИИ.
Фотонные процессоры
Хотя квантовые вычисления могут показаться столь же далекими, как Linux для всех - извините, поклонники Red Hat - исследователи и производители чипов, тем не менее, работают на полную мощность, чтобы сделать эту преобразующую технологию реальностью. Quix Quantum, производитель чипов из Нидерландов, является одним из них.
На выставке CES 2023 компания продемонстрировала Quix Quantum, который компания описывает как "самый мощный квантовый фотонный процессор" в мире. Фотонные процессоры содержат серию оптических волноводов из нитрида кремния, которые формируют и направляют световые пучки и световые поля.
Внутри чипа фазы света настраиваются путем изменения коэффициента преломления волновода, посылая 1с, 0с и любые другие сигналы. Использование скорости и силы света - удобная концепция для всех видов вычислений, но ее гибкость необходима для квантовых вычислений.