Zhongxing Microelectronics که با نام Vimicro نیز شناخته می شود، اخیراً با معرفی جدیدترین تراشه هوش مصنوعی خود با نام ‘Starlight Intelligence No. 5’ گام مهمی در عرصه هوش مصنوعی برداشته است. این تراشه پیشرفته در هشتمین اجلاس ساخت چین دیجیتال در فوجو در 30 آوریل رونمایی شد. ویژگی متمایز این تراشه، توانایی آن در اجرای مستقل مدل های بزرگ 7B، 8B و 16B DeepSeek بدون تکیه بر قدرت پردازش خارجی است. این امر آن را به اولین تراشه هوش مصنوعی تعبیه شده کاملاً مستقل و قابل کنترل تبدیل می کند که می تواند به طور همزمان مدل های زبانی همه منظوره و مدل های بزرگ بصری را روی یک تراشه واحد اجرا کند.
معماری پیشگامانه و عملکرد پیشرفته
تراشه ‘Starlight Intelligence No. 5’ معماری ناهمگن چند هسته ای GP-XPU همه منظوره اختصاصی Zhongxing Micro را در خود جای داده است. این معماری نوآورانه در مقایسه با معماری های سنتی CPU+GPU از نظر کارایی عملیاتی، عملکرد بلادرنگ، مقرون به صرفه بودن و امنیت، پیشرفت های قابل توجهی را ارائه می دهد. معماری GP-XPU به طور خاص برای بهینه سازی بارهای کاری هوش مصنوعی طراحی شده است و به تراشه امکان می دهد تا وظایف پیچیده را با سرعت و دقت بیشتری انجام دهد.
مزایای کلیدی معماری GP-XPU:
- بهبود کارایی: این معماری استفاده از منابع محاسباتی را به حداکثر می رساند و منجر به زمان پردازش سریعتر و بهبود عملکرد کلی می شود.
- عملکرد بلادرنگ: این تراشه قادر به پردازش داده های بلادرنگ است و آن را برای برنامه هایی که نیاز به پاسخ های فوری دارند مناسب می کند.
- مقرون به صرفه بودن: طراحی تراشه نیاز به اجزای خارجی گران قیمت را کاهش می دهد و در نتیجه یک راه حل مقرون به صرفه تر ارائه می شود.
- امنیت: این معماری دارای ویژگی های امنیتی است که از دسترسی غیرمجاز و نقض داده ها محافظت می کند.
تولید داخلی و کاملاً قابل کنترل
تراشه ‘Starlight Intelligence No. 5’ بر اساس فناوری فرآیند تولید داخلی ساخته شده است که از استقلال و کنترل کامل بر تولید و استفاده از آن اطمینان می دهد. این امر به ویژه برای برنامه های کاربردی در بخش های مهم استراتژیک که اتکا به فناوری خارجی می تواند خطراتی را به همراه داشته باشد، حائز اهمیت است. Zhongxing Micro با استفاده از قطعات و فرآیندهای تولید داخلی، قصد دارد وابستگی به تامین کنندگان خارجی را کاهش دهد و موقعیت چین را در چشم انداز جهانی هوش مصنوعی تقویت کند.
کاربردها در بخش های کلیدی:
- اهمیت استراتژیک ملی: این تراشه می تواند در زیرساخت های حیاتی و سیستم های دفاعی مستقر شود و یک راه حل پردازش هوش مصنوعی امن و قابل اعتماد ارائه دهد.
- درک شهری: این تراشه می تواند در طرح های شهر هوشمند برای تجزیه و تحلیل داده ها از حسگرها و دوربین ها استفاده شود و نظارت و مدیریت بلادرنگ محیط های شهری را امکان پذیر کند.
- تولید هوشمند: این تراشه می تواند اتوماسیون و کارایی را در فرآیندهای تولید افزایش دهد و کیفیت محصول را بهبود بخشد و هزینه ها را کاهش دهد.
- کشاورزی هوشمند: این تراشه می تواند برای تجزیه و تحلیل داده ها از حسگرهای کشاورزی و پهپادها استفاده شود و عملکرد محصول و استفاده از منابع را بهینه کند.
- حمل و نقل هوشمند: این تراشه می تواند سیستم های پیشرفته کمک راننده (ADAS) و وسایل نقلیه خودران را تقویت کند و ایمنی و کارایی را در جاده ها بهبود بخشد.
شکستن سد محاسبات لبه
تراشه ‘Starlight Intelligence No. 5’ برای غلبه بر محدودیت های محاسبات لبه طراحی شده است و پردازش هوش مصنوعی را مستقیماً روی دستگاه ها بدون تکیه بر منابع مبتنی بر ابر امکان پذیر می کند. این امر از طریق معماری پیشرفته تراشه و توانایی آن در اجرای مدل های بزرگ هوش مصنوعی روی یک تراشه واحد به دست می آید.
اجزای معماری GP-XPU:
- RISC-V CPU: یک CPU RISC-V با کارایی بالا قدرت پردازش همه منظوره مورد نیاز برای انجام طیف گسترده ای از وظایف را فراهم می کند.
- GP-GPU: یک GPU همه منظوره بارهای کاری هوش مصنوعی را تسریع می بخشد و امکان پردازش سریعتر الگوریتم های پیچیده را فراهم می کند.
- NPU: یک واحد پردازش عصبی (NPU) به طور خاص برای استنتاج هوش مصنوعی طراحی شده است و عملکرد شبکه های عصبی را بهینه می کند.
- ISP: یک پردازشگر سیگنال تصویر (ISP) کیفیت تصاویر گرفته شده توسط دوربین ها را بهبود می بخشد و دقت برنامه های کاربردی هوش مصنوعی بصری را بهبود می بخشد.
- VPU: یک واحد پردازش ویدیو (VPU) رمزگذاری و رمزگشایی ویدیو را تسریع می کند و امکان پخش و تجزیه و تحلیل کارآمد ویدیو را فراهم می کند.
- ECU: یک واحد رمزگذاری/رمزگشایی (ECU) امنیت مبتنی بر سخت افزار را برای داده های حساس فراهم می کند.
استخر محاسبات ناهمگن (HCP)
این تراشه از یک واحد زمانبندی وظایف استخر محاسبات ناهمگن (HCP) اختصاصی و یک سیستم مدیریت حافظه امن برای فعال کردن زمانبندی بلادرنگ و اشتراک گذاری پویا منابع محاسباتی و ذخیره سازی بین هسته های ناهمگن مختلف استفاده می کند. این امر به طور قابل توجهی کارایی محاسباتی و توان عملیاتی داده ها را بهبود می بخشد و به تراشه اجازه می دهد تا مدل های بزرگ همه منظوره 1.5B، 7B، 8B و 16B DeepSeek و مدل های بزرگ بصری را روی یک تراشه واحد مستقر و اجرا کند.
قابلیت های محاسبات لبه:
- تجزیه و تحلیل بلادرنگ ویدیو: این تراشه می تواند تشخیص، شناسایی و ردیابی بلادرنگ اشیاء را در جریان های ویدیویی انجام دهد.
- پردازش زبان طبیعی: این تراشه می تواند ورودی های زبان طبیعی را پردازش کند و برنامه های کاربردی مانند چت بات ها و دستیارهای صوتی را فعال کند.
- برنامه ریزی وظایف: این تراشه می تواند وظایف پیچیده را برنامه ریزی و اجرا کند و آن را برای برنامه های کاربردی روباتیک و اتوماسیون مناسب می کند.
- مدیریت دانش: این تراشه می تواند اطلاعات را از پایگاه های دانش ذخیره و بازیابی کند و تصمیم گیری هوشمندانه را امکان پذیر کند.
- کنترل خودکار: این تراشه می تواند محرک ها و سایر دستگاه ها را کنترل کند و سیستم های کنترل حلقه بسته را فعال کند.
با استقرار هشت تراشه ‘Starlight Intelligence No. 5’ به طور مشترک، امکان پشتیبانی از عملکرد مدل های بزرگ DeepSeek با پارامتر ‘خون کامل’ 671B و مدل های بزرگ بصری وجود دارد و به طور کامل گلوگاه قدرت محاسباتی در لبه را می شکند.
یک تراشه هوش مصنوعی همه کاره
تراشه ‘Starlight Intelligence No. 5’ یک تراشه هوش مصنوعی همه کاره است که در انواع برنامه های کاربردی برتری دارد. مزایای کلیدی آن عبارتند از راندمان بالا، مصرف انرژی کم، هزینه کم، اندازه کوچک، امنیت قوی و سازگاری بالا.
مزایای کلیدی به تفصیل:
- راندمان بالا: این تراشه از یک معماری MoE در سطح اپراتور و مکانیزم زمانبندی بلادرنگ HCP برای بهبود راندمان محاسباتی تقریباً 40٪ و توان عملیاتی داده ها تقریباً 50٪ استفاده می کند.
- مصرف انرژی کم: منابع محاسباتی ناهمگن تراشه در صورت تقاضا تخصیص داده می شوند و مصرف انرژی را حداقل 30٪ کاهش می دهند.
- هزینه کم: معماری ‘حلقه بسته انتهایی-لبه’ تراشه اتکا به منابع ابری را کاهش می دهد و در نتیجه هزینه استقرار جامع تقریباً 1/3 از معماری سرور با همان عملکرد است.
- اندازه کوچک: برد پردازشی تعبیه شده با تراشه فقط به فضایی در حدود اندازه یک کارت ویزیت نیاز دارد که می تواند نیازهای فضایی دستگاه های هوشمند مینیاتوری مختلف را برآورده کند.
- امنیت قوی: این تراشه از فناوری جداسازی امنیتی پارتیشن حافظه استفاده می کند، از محاسبات الگوریتم رمزگذاری داخلی با کارایی بالا پشتیبانی می کند، به حفاظت از رمز عبور در سطح منبع دست می یابد و دارای ویژگی های امنیتی داده های بومی است.
- سازگاری بالا: این تراشه از اکوسیستم های باز و چارچوب های اصلی هوش مصنوعی پشتیبانی می کند و به طور یکپارچه به سناریوهای کاربردی مختلف در هزاران صنعت متصل می شود. از نظر سازگاری محیط کار، تراشه ‘Starlight Intelligence No. 5’ وابستگی تجهیزات محاسباتی بزرگ مبتنی بر ابر به محیط دما و رطوبت ثابت اتاق کامپیوتر را از بین می برد و می تواند کار هوشمند با کارایی بالا را در محیط های مختلف تولید و زندگی انجام دهد.
توانمندسازی ‘عوامل هوشمند بومی’
تراشه ‘Starlight Intelligence No. 5’ برای توانمندسازی ‘عوامل هوشمند بومی’ طراحی شده است که سیستم های مجهز به هوش مصنوعی هستند که می توانند به طور مستقل روی دستگاه ها بدون تکیه بر منابع مبتنی بر ابر کار کنند. این رویکرد چندین مزیت را ارائه می دهد، از جمله بهبود زمان پاسخ، کاهش هزینه ها و افزایش امنیت.
مزایای عوامل هوشمند بومی:
- بهبود زمان پاسخ: با پردازش داده ها به صورت محلی، تراشه می تواند به رویدادها در زمان واقعی پاسخ دهد، بدون تاخیر ناشی از پردازش مبتنی بر ابر.
- کاهش هزینه ها: با کاهش اتکا به منابع ابری، تراشه می تواند به طور قابل توجهی هزینه استقرارهای هوش مصنوعی را کاهش دهد.
- افزایش امنیت: با پردازش داده ها به صورت محلی، تراشه می تواند از اطلاعات حساس در برابر دسترسی غیرمجاز و نقض داده ها محافظت کند.
کاربردهای عوامل هوشمند بومی:
- خانه های هوشمند: عوامل هوشمند بومی می توانند دستگاه های خانه هوشمند مانند چراغ ها، ترموستات ها و لوازم خانگی را کنترل کنند و یک تجربه زندگی راحت تر و کارآمدتر را ارائه دهند.
- دستگاه های پوشیدنی: عوامل هوشمند بومی می توانند داده ها را از حسگرهای پوشیدنی تجزیه و تحلیل کنند و توصیه های بهداشتی و تناسب اندام شخصی سازی شده را ارائه دهند.
- اتوماسیون صنعتی: عوامل هوشمند بومی می توانند روبات ها و سایر تجهیزات صنعتی را کنترل کنند و کارایی و ایمنی را در محیط های تولید بهبود بخشند.
بازسازی الگوی استقرار هوش مصنوعی
تراشه ‘Starlight Intelligence No. 5’ Zhongxing Micro آماده است تا الگوی استقرار هوش مصنوعی را با فعال کردن یک رویکرد توزیع شده و محلی تر متحول کند. این امر اتکا به منابع مبتنی بر ابر را کاهش می دهد و طیف گسترده تری از برنامه های کاربردی را توانمند می کند.
مزایای کلیدی الگوی جدید:
- کاهش تأخیر: پردازش محلی نیاز به انتقال داده ها به ابر را از بین می برد، تأخیر را کاهش می دهد و زمان پاسخ را بهبود می بخشد.
- کاهش نیازهای پهنای باند: پردازش محلی مقدار داده ای که باید از طریق شبکه منتقل شود را کاهش می دهد، نیازهای پهنای باند و هزینه ها را کاهش می دهد.
- افزایش حریم خصوصی: پردازش محلی داده های حساس را روی دستگاه نگه می دارد و از آن در برابر دسترسی غیرمجاز و نقض داده ها محافظت می کند.
- بهبود قابلیت اطمینان: پردازش محلی به سیستم های هوش مصنوعی اجازه می دهد حتی در صورت قطع شدن اتصال شبکه به کار خود ادامه دهند.
به گفته Zhang Yundong، مدیر عامل شرکت Zhongxing Micro Technology، ‘Starlight Intelligence No. 5’ ارتقاء هوشمند سمت پایان و سمت لبه را ترویج می کند، وابستگی به منابع محاسبات ابری را تا حد زیادی کاهش می دهد، هزینه های ساخت سیستم را صرفه جویی می کند و یک مسیر فناوری هوش مصنوعی را که مطابق با شرایط ملی چین است، کشف می کند.
فرآیند استدلال هوش مصنوعی سنتی که متکی به ابر است، اغلب با مشکلاتی مانند تاخیرهای پاسخ بزرگ، هزینه های بالا و محدودیت ها در محیط شبکه مواجه است. این تراشه استدلال مدل بزرگ را قادر می سازد تا مستقیماً از طریق قدرت محاسباتی محلی و مکانیسم های امنیتی درون زا در سمت لبه حلقه بسته شود، که نه تنها باعث صرفه جویی در هزینه های انتقال و ذخیره سازی ابری می شود، بلکه سرعت پاسخ را نیز تا حد زیادی بهبود می بخشد و به پاسخ در سطح میلی ثانیه دست می یابد و از داده ها در طول چرخه عمر خود با مکانیسم رمز عبور در سطح منبع محافظت می کند.
این پیشرفت فناوری یک بهینه سازی جامع از کارایی، مصرف انرژی، هزینه، حجم، امنیت و سازگاری را برای سناریوهایی مانند درک شهری، تولید هوشمند و حمل و نقل هوشمند فراهم می کند و به هزاران صنعت این امکان را می دهد تا پایانه های هوشمند مستقل و قابل کنترل ایجاد کنند.
Zhang Yundong اظهار داشت: “در پاسخ به نیازهای واقعی تحول دیجیتال در صنایع سنتی چین، Zhongxing Micro در حال توسعه فناوری محاسبات هوش مصنوعی توزیع شده برای انتها، لبه و ابر است. بدون تکیه بر پیشرفته ترین فناوری فرآیند نیمه هادی، ما بر نوآوری اصلی و کنترل مستقل اصرار داریم و یک مسیر فناوری هوش مصنوعی را که مطابق با شرایط ملی چین است، کشف می کنیم.”