Chip IA autónomo DeepSeek de Zhongxing Micro

Zhongxing Microelectronics, también conocida como Vimicro, ha dado un paso significativo en el campo de la inteligencia artificial con la presentación de su último chip de IA, el ‘Starlight Intelligence No. 5’. Este innovador chip se reveló en la 8ª Cumbre de Construcción de China Digital en Fuzhou el 30 de abril. Lo que distingue a este chip es su capacidad para ejecutar de forma independiente los modelos grandes de DeepSeek 7B, 8B y 16B, sin depender de la potencia de procesamiento externa. Esto lo convierte en el primer chip de IA integrado totalmente autónomo y controlable capaz de operar simultáneamente modelos de lenguaje de propósito general y modelos visuales grandes en un solo chip.

Arquitectura Innovadora y Rendimiento Mejorado

El chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ incorpora la arquitectura GP-XPU heterogénea multinúcleo de propósito general patentada por Zhongxing Micro. Esta arquitectura innovadora ofrece mejoras sustanciales sobre las arquitecturas tradicionales CPU+GPU en términos de eficiencia operativa, rendimiento en tiempo real, rentabilidad y seguridad. La arquitectura GP-XPU está diseñada específicamente para optimizar las cargas de trabajo de IA, lo que permite que el chip maneje tareas complejas con mayor velocidad y precisión.

Ventajas Clave de la Arquitectura GP-XPU:

• Eficiencia Mejorada: La arquitectura maximiza la utilización de los recursos informáticos, lo que conduce a tiempos de procesamiento más rápidos y un rendimiento general mejorado.
• Rendimiento en Tiempo Real: El chip es capaz de manejar el procesamiento de datos en tiempo real, lo que lo hace adecuado para aplicaciones que requieren respuestas inmediatas.
• Rentabilidad: El diseño del chip reduce la necesidad de componentes externos costosos, lo que resulta en una solución más asequible.
• Seguridad: La arquitectura incorpora características de seguridad que protegen contra el acceso no autorizado y las violaciones de datos.

Producido Nacionalmente y Totalmente Controlable

El chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ se basa en tecnología de proceso producida a nivel nacional, lo que garantiza una autonomía y un control completos sobre su producción y uso. Esto es particularmente importante para aplicaciones en sectores de importancia estratégica donde la dependencia de tecnología extranjera podría plantear riesgos. Al utilizar componentes y procesos de fabricación de origen nacional, Zhongxing Micro tiene como objetivo reducir la dependencia de proveedores externos y fortalecer la posición de China en el panorama mundial de la IA.

Aplicaciones en Sectores Clave:

• Importancia Estratégica Nacional: El chip se puede implementar en infraestructura crítica y sistemas de defensa, proporcionando una solución de procesamiento de IA segura y confiable.
• Percepción Urbana: El chip se puede utilizar en iniciativas de ciudades inteligentes para analizar datos de sensores y cámaras, lo que permite el monitoreo y la gestión en tiempo real de los entornos urbanos.
• Fabricación Inteligente: El chip puede mejorar la automatización y la eficiencia en los procesos de fabricación, mejorando la calidad del producto y reduciendo los costos.
• Agricultura Inteligente: El chip se puede utilizar para analizar datos de sensores y drones agrícolas, optimizando el rendimiento de los cultivos y la utilización de recursos.
• Transporte Inteligente: El chip puede alimentar sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y vehículos autónomos, mejorando la seguridad y la eficiencia en las carreteras.

Rompiendo la Barrera de la Computación Periférica

El chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ está diseñado para superar las limitaciones de la computación periférica, lo que permite que el procesamiento de IA se realice directamente en los dispositivos sin depender de los recursos basados en la nube. Esto se logra a través de la arquitectura avanzada del chip y su capacidad para ejecutar modelos grandes de IA en un solo chip.

Componentes de la Arquitectura GP-XPU:

• CPU RISC-V: Una CPU RISC-V de alto rendimiento proporciona la potencia de procesamiento de propósito general necesaria para manejar una amplia gama de tareas.
• GP-GPU: Una GPU de propósito general acelera las cargas de trabajo de IA, lo que permite un procesamiento más rápido de algoritmos complejos.
• NPU: Una unidad de procesamiento neuronal (NPU) está diseñada específicamente para la inferencia de IA, optimizando el rendimiento de las redes neuronales.
• ISP: Un procesador de señal de imagen (ISP) mejora la calidad de las imágenes capturadas por las cámaras, mejorando la precisión de las aplicaciones visuales de IA.
• VPU: Una unidad de procesamiento de video (VPU) acelera la codificación y decodificación de video, lo que permite una transmisión y un análisis de video eficientes.
• ECU: Una unidad de cifrado/descifrado (ECU) proporciona seguridad basada en hardware para datos confidenciales.

Grupo de Computación Heterogénea (HCP)

El chip utiliza una unidad de programación de tareas de Grupo de Computación Heterogénea (HCP) dedicada y un sistema seguro de gestión de memoria para permitir la programación en tiempo real y el intercambio dinámico de recursos informáticos y de almacenamiento entre los diversos núcleos heterogéneos. Esto mejora significativamente la eficiencia informática y el rendimiento de datos, lo que permite que el chip implemente y ejecute modelos grandes de propósito general DeepSeek 1.5B, 7B, 8B y 16B y modelos visuales grandes en un solo chip.

Capacidades de Computación Periférica:

• Análisis de Video en Tiempo Real: El chip puede realizar la detección, el reconocimiento y el seguimiento en tiempo real de objetos en transmisiones de video.
• Procesamiento del Lenguaje Natural: El chip puede procesar entradas de lenguaje natural, lo que permite aplicaciones como chatbots y asistentes de voz.
• Planificación de Tareas: El chip puede planificar y ejecutar tareas complejas, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de robótica y automatización.
• Gestión del Conocimiento: El chip puede almacenar y recuperar información de bases de conocimiento, lo que permite la toma de decisiones inteligente.
• Control Automático: El chip puede controlar actuadores y otros dispositivos, lo que permite sistemas de control de circuito cerrado.

Al implementar ocho chips ‘Starlight Intelligence No. 5’ en conjunto, es posible soportar el funcionamiento de modelos grandes DeepSeek de parámetros 671B de ‘sangre completa’ y modelos visuales grandes, rompiendo por completo el cuello de botella de la potencia informática en el borde.

Un Chip de IA Versátil

El chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ es un chip de IA versátil que sobresale en una variedad de aplicaciones. Sus ventajas clave incluyen alta eficiencia, bajo consumo de energía, bajo costo, tamaño pequeño, gran seguridad y alta adaptabilidad.

Ventajas Clave en Detalle:

• Alta Eficiencia: El chip utiliza una arquitectura MoE a nivel de operador y un mecanismo de programación en tiempo real HCP para mejorar la eficiencia informática en aproximadamente un 40% y el rendimiento de datos en aproximadamente un 50%.
• Bajo Consumo de Energía: Los recursos informáticos heterogéneos del chip se asignan bajo demanda, lo que reduce el consumo de energía en al menos un 30%.
• Bajo Costo: La ‘arquitectura de circuito cerrado extremo-borde’ del chip reduce la dependencia de los recursos de la nube, lo que resulta en un costo de implementación integral que es aproximadamente 1/3 del de una arquitectura de servidor con el mismo rendimiento.
• Tamaño Pequeño: La placa de procesamiento integrada con el chip requiere un espacio de solo aproximadamente el tamaño de una tarjeta de presentación, lo que puede satisfacer los requisitos de espacio de varios dispositivos inteligentes miniaturizados.
• Gran Seguridad: El chip utiliza tecnología de aislamiento de seguridad de partición de memoria, soporta cálculos de algoritmos de cifrado doméstico de alto rendimiento, logra la protección de contraseñas a nivel de fuente y tiene características de seguridad de datos nativas.
• Alta Adaptabilidad: El chip soporta ecosistemas abiertos y marcos de IA convencionales, conectándose sin problemas a varios escenarios de aplicación en miles de industrias. En términos de adaptabilidad del entorno de trabajo, el chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ elimina la dependencia de los equipos informáticos grandes basados en la nube del entorno de temperatura y humedad constantes de la sala de computadoras, y puede completar trabajos inteligentes de alto rendimiento en varios entornos de producción y vida.

Potenciando ‘Agentes Inteligentes Localizados’

El chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ está diseñado para potenciar ‘agentes inteligentes localizados’, que son sistemas impulsados por IA que pueden operar de forma independiente en dispositivos sin depender de recursos basados en la nube. Este enfoque ofrece varias ventajas, incluyendo tiempos de respuesta mejorados, costos reducidos y seguridad mejorada.

Ventajas de los Agentes Inteligentes Localizados:

• Tiempos de Respuesta Mejorados: Al procesar los datos localmente, el chip puede responder a los eventos en tiempo real, sin la demora asociada con el procesamiento basado en la nube.
• Costos Reducidos: Al reducir la dependencia de los recursos de la nube, el chip puede reducir significativamente el costo de las implementaciones de IA.
• Seguridad Mejorada: Al procesar los datos localmente, el chip puede proteger la información confidencial del acceso no autorizado y las violaciones de datos.

Aplicaciones de Agentes Inteligentes Localizados:

• Hogares Inteligentes: Los agentes inteligentes localizados pueden controlar los dispositivos de hogares inteligentes, como luces, termostatos y electrodomésticos, proporcionando una experiencia de vida más conveniente y eficiente.
• Dispositivos Portátiles: Los agentes inteligentes localizados pueden analizar los datos de los sensores portátiles, proporcionando recomendaciones personalizadas de salud y estado físico.
• Automatización Industrial: Los agentes inteligentes localizados pueden controlar robots y otros equipos industriales, mejorando la eficiencia y la seguridad en los entornos de fabricación.

Reconstruyendo el Paradigma de Implementación de la IA

El chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ de Zhongxing Micro está a punto de transformar el paradigma de implementación de la IA al permitir un enfoque más distribuido y localizado. Esto reducirá la dependencia de los recursos basados en la nube y potenciará una gama más amplia de aplicaciones.

Beneficios Clave del Nuevo Paradigma:

• Latencia Reducida: El procesamiento localizado elimina la necesidad de transmitir datos a la nube, lo que reduce la latencia y mejora los tiempos de respuesta.
• Requisitos de Ancho de Banda Más Bajos: El procesamiento localizado reduce la cantidad de datos que deben transmitirse a través de la red, lo que reduce los requisitos y los costos de ancho de banda.
• Privacidad Mejorada: El procesamiento localizado mantiene los datos confidenciales en el dispositivo, protegiéndolos del acceso no autorizado y las violaciones de datos.
• Fiabilidad Mejorada: El procesamiento localizado permite que los sistemas de IA continúen operando incluso cuando se interrumpe la conexión de red.

Según Zhang Yundong, CEO de Zhongxing Micro Technology, el ‘Starlight Intelligence No. 5’ promoverá la actualización inteligente del lado final y el lado del borde, reducirá en gran medida la dependencia de los recursos de la computación en la nube, ahorrará costos de construcción del sistema y explorará una ruta de tecnología de inteligencia artificial que se ajuste a las condiciones nacionales de China.

El proceso de razonamiento de IA tradicional que se basa en la nube a menudo enfrenta problemas como grandes retrasos en la respuesta, altos costos y restricciones en el entorno de la red. El chip permite que el razonamiento de modelos grandes se cierre directamente en el lado del borde a través de la potencia informática localizada y los mecanismos de seguridad endógenos, lo que no solo ahorra costos de transmisión y almacenamiento en la nube, sino que también mejora en gran medida la velocidad de respuesta, logrando una respuesta de nivel de milisegundos, y protege los datos a lo largo de su ciclo de vida con un mecanismo de contraseña a nivel de fuente.

Este avance tecnológico proporciona una optimización integral de la eficiencia, el consumo de energía, el costo, el volumen, la seguridad y la adaptabilidad para escenarios como la percepción urbana, la fabricación inteligente y el transporte inteligente, lo que realmente permite a miles de industrias crear terminales inteligentes autónomos y controlables.

Zhang Yundong declaró: ‘En respuesta a las necesidades reales de la transformación digital en las industrias tradicionales de China, Zhongxing Micro está desarrollando tecnología de computación de inteligencia artificial distribuida para el final, el borde y la nube. Sin depender de la tecnología de proceso de semiconductores más avanzada, insistimos en la innovación original y el control independiente, y exploramos una ruta de tecnología de inteligencia artificial que se ajuste a las condiciones nacionales de China’.