中星微電子（Vimicro）が、最新のAIチップ「星光智能5号」を発表しました。このチップは、4月30日に福州で開催された第8回デジタル中国建設サミットで公開されました。特筆すべきは、DeepSeekの7B、8B、16Bの大規模モデルを、外部の処理能力に頼らずに単独で実行できることです。これにより、汎用言語モデルと視覚大規模モデルの両方を単一のチップ上で同時に動作させることができる、初の完全自律制御可能な組み込みAIチップとなりました。
革新的なアーキテクチャと強化されたパフォーマンス
「星光智能5号」チップは、中星微電子独自の汎用マルチコアヘテロジニアスGP-XPUアーキテクチャを採用しています。この革新的なアーキテクチャは、従来のCPU+GPUアーキテクチャと比較して、運用効率、リアルタイム性能、費用対効果、セキュリティにおいて大幅な改善をもたらします。GP-XPUアーキテクチャは、AIワークロードを最適化するように特別に設計されており、チップはより高速かつ正確に複雑なタスクを処理できます。
GP-XPUアーキテクチャの主な利点：
- 効率の向上： アーキテクチャはコンピューティングリソースの使用率を最大化し、処理時間の短縮と全体的なパフォーマンスの向上につながります。
- リアルタイム性能： チップはリアルタイムデータ処理に対応しており、即時の応答が必要なアプリケーションに適しています。
- 費用対効果： チップの設計により、高価な外部コンポーネントの必要性が減り、より手頃な価格のソリューションとなります。
- セキュリティ： アーキテクチャには、不正アクセスやデータ侵害から保護するセキュリティ機能が組み込まれています。
国産化と完全な制御
「星光智能5号」チップは、国産のプロセス技術に基づいており、その生産と使用を完全に自律的に制御できます。これは、外国技術への依存がリスクをもたらす可能性のある戦略的に重要な分野でのアプリケーションにとって特に重要です。国産のコンポーネントと製造プロセスを利用することで、中星微電子は外部サプライヤーへの依存を減らし、グローバルAI分野における中国の地位を強化することを目指しています。
主要分野でのアプリケーション：
- 国家戦略的重要性： チップは、重要なインフラストラクチャおよび防衛システムに展開でき、安全で信頼性の高いAI処理ソリューションを提供します。
- 都市認識： チップは、スマートシティ構想でセンサーやカメラからのデータを分析するために使用でき、都市環境のリアルタイム監視と管理を可能にします。
- インテリジェント製造： チップは、製造プロセスにおける自動化と効率を向上させ、製品の品質を向上させ、コストを削減します。
- スマート農業： チップは、農業センサーやドローンからのデータを分析するために使用でき、作物の収量とリソースの使用率を最適化します。
- インテリジェント輸送： チップは、高度運転支援システム（ADAS）および自動運転車を強化し、道路の安全性と効率を向上させます。
エッジコンピューティングの障壁を打ち破る
「星光智能5号」チップは、エッジコンピューティングの制限を克服するように設計されており、クラウドベースのリソースに頼らずに、デバイス上で直接AI処理を実行できるようにします。これは、チップの高度なアーキテクチャと、単一のチップ上で大規模なAIモデルを実行できることによって実現されます。
GP-XPUアーキテクチャコンポーネント：
- RISC-V CPU： 高性能RISC-V CPUは、幅広いタスクを処理するために必要な汎用処理能力を提供します。
- GP-GPU： 汎用GPUはAIワークロードを加速し、複雑なアルゴリズムのより高速な処理を可能にします。
- NPU： ニューラルプロセッシングユニット（NPU）は、AI推論用に特別に設計されており、ニューラルネットワークのパフォーマンスを最適化します。
- ISP： イメージシグナルプロセッサ（ISP）は、カメラでキャプチャされた画像の品質を向上させ、視覚AIアプリケーションの精度を向上させます。
- VPU： ビデオプロセッシングユニット（VPU）は、ビデオのエンコードとデコードを加速し、効率的なビデオストリーミングと分析を可能にします。
- ECU： 暗号化/復号化ユニット（ECU）は、機密データのハードウェアベースのセキュリティを提供します。
ヘテロジニアスコンピューティングプール（HCP）
チップは、専用のヘテロジニアスコンピューティングプール（HCP）タスクスケジューリングユニットと、安全なメモリ管理システムを利用して、さまざまなヘテロジニアスコア間でコンピューティングおよびストレージリソースのリアルタイムスケジューリングと動的共有を可能にします。これにより、コンピューティング効率とデータスループットが大幅に向上し、チップはDeepSeek 1.5B、7B、8B、および16Bの汎用大規模モデルと視覚大規模モデルを単一のチップに展開して実行できます。
エッジコンピューティング機能：
- リアルタイムビデオ分析： チップは、ビデオストリーム内のオブジェクトのリアルタイム検出、認識、および追跡を実行できます。
- 自然言語処理： チップは自然言語入力を処理でき、チャットボットや音声アシスタントなどのアプリケーションを可能にします。
- タスク計画： チップは、複雑なタスクを計画および実行でき、ロボット工学および自動化アプリケーションに適しています。
- 知識管理： チップは、知識ベースから情報を保存および取得でき、インテリジェントな意思決定を可能にします。
- 自動制御： チップはアクチュエータやその他のデバイスを制御でき、クローズドループ制御システムを可能にします。
8つの「星光智能5号」チップを連携して展開することにより、「フルブラッド」671BパラメータDeepSeek大規模モデルと視覚大規模モデルの動作をサポートし、エッジでのコンピューティング能力のボトルネックを完全に解消できます。
多様なAIチップ
「星光智能5号」チップは、さまざまなアプリケーションで優れた性能を発揮する汎用AIチップです。その主な利点には、高効率、低エネルギー消費、低コスト、小型、強力なセキュリティ、および高い適応性が含まれます。
詳細な主な利点：
- 高効率： チップは、オペレーターレベルのMoEアーキテクチャとHCPリアルタイムスケジューリングメカニズムを利用して、コンピューティング効率を約40％向上させ、データスループットを約50％向上させます。
- 低エネルギー消費： チップの異種コンピューティングリソースはオンデマンドで割り当てられ、エネルギー消費を少なくとも30％削減します。
- 低コスト： チップの’エンドエッジクローズドループアーキテクチャ’は、クラウドリソースへの依存を減らし、同じパフォーマンスを持つサーバーアーキテクチャの約1/3の包括的なデプロイメントコストをもたらします。
- 小型： チップが組み込まれた処理ボードは、名刺サイズのスペースしか必要とせず、さまざまな小型インテリジェントデバイスのスペース要件を満たすことができます。
- 強力なセキュリティ： チップは、メモリパーティションセキュリティ分離技術を使用し、高性能の国内暗号化アルゴリズム計算をサポートし、ソースレベルのパスワード保護を実現し、ネイティブのデータセキュリティ機能を備えています。
- 高い適応性： チップは、オープンエコシステムと主流のAIフレームワークをサポートし、数千の業界のさまざまなアプリケーションシナリオにシームレスに接続します。作業環境の適応性に関しては、「星光智能5号」チップは、クラウドベースの大規模コンピューティング機器のコンピュータ室の恒温および湿度環境への依存を排除し、さまざまな生産および生活環境で高性能なインテリジェント作業を完了できます。
「ローカライズされたインテリジェントエージェント」の実現
「星光智能5号」チップは、「ローカライズされたインテリジェントエージェント」を実現するように設計されています。これは、クラウドベースのリソースに頼らずに、デバイス上で独立して動作できるAI搭載システムです。このアプローチは、応答時間の改善、コストの削減、およびセキュリティの強化など、いくつかの利点を提供します。
ローカライズされたインテリジェントエージェントの利点：
- 応答時間の改善： データをローカルで処理することにより、チップはクラウドベースの処理に関連する遅延なしに、リアルタイムでイベントに応答できます。
- コストの削減： クラウドリソースへの依存を減らすことにより、チップはAIデプロイメントのコストを大幅に削減できます。
- セキュリティの強化： データをローカルで処理することにより、チップは機密情報を不正アクセスやデータ侵害から保護できます。
ローカライズされたインテリジェントエージェントのアプリケーション：
- スマートホーム： ローカライズされたインテリジェントエージェントは、照明、サーモスタット、および家電製品などのスマートホームデバイスを制御し、より便利で効率的な生活体験を提供できます。
- ウェアラブルデバイス： ローカライズされたインテリジェントエージェントは、ウェアラブルセンサーからのデータを分析し、パーソナライズされた健康およびフィットネスの推奨事項を提供できます。
- 産業オートメーション： ローカライズされたインテリジェントエージェントは、ロボットやその他の産業機器を制御し、製造環境での効率と安全性を向上させることができます。
AIデプロイメントパラダイムの再構築
中星微電子の「星光智能5号」チップは、より分散化されたローカライズされたアプローチを可能にすることにより、AIデプロイメントパラダイムを変革する態勢を整えています。これにより、クラウドベースのリソースへの依存が減り、より幅広いアプリケーションが実現されます。
新しいパラダイムの主な利点：
- レイテンシの削減： ローカライズされた処理により、データをクラウドに送信する必要がなくなり、レイテンシが削減され、応答時間が向上します。
- 帯域幅要件の低減： ローカライズされた処理により、ネットワーク上で送信する必要があるデータ量が減り、帯域幅要件とコストが削減されます。
- プライバシーの強化： ローカライズされた処理により、機密データがデバイス上に保持され、不正アクセスやデータ侵害から保護されます。
- 信頼性の向上： ローカライズされた処理により、ネットワーク接続が中断された場合でも、AIシステムは動作を継続できます。
中星微電子技術の張韻東（Zhang Yundong）CEOによると、「星光智能5号」はエンド側とエッジ側のインテリジェントなアップグレードを促進し、クラウドコンピューティングリソースへの依存を大幅に削減し、システム構築コストを節約し、中国の国情に適合する人工知能技術ルートを模索します。
クラウドに依存する従来のAI推論プロセスは、応答遅延の大きさ、コストの高さ、ネットワーク環境の制限などの問題に直面することがよくあります。チップは、ローカライズされた計算能力と内因性のセキュリティメカニズムを通じて、エッジ側で大規模なモデル推論を直接クローズドループにすることを可能にし、クラウドの伝送およびストレージコストを節約するだけでなく、応答速度を大幅に向上させ、ミリ秒レベルの応答を実現し、ソースレベルのパスワードメカニズムでライフサイクル全体にわたってデータを保護します。
この技術的ブレークスルーは、都市認識、インテリジェント製造、インテリジェント輸送などのシナリオにおいて、効率、エネルギー消費、コスト、ボリューム、セキュリティ、および適応性の包括的な最適化を提供し、数千の業界が自律的で制御可能なインテリジェント端末を作成することを真に可能にします。
張韻東（Zhang Yundong）氏は次のように述べています。「中国の従来の産業におけるデジタルトランスフォーメーションの実際のニーズに対応して、中星微電子は、エンド、エッジ、およびクラウド向けの分散型人工知能コンピューティング技術を開発しています。最先端の半導体プロセス技術に依存することなく、独自の革新と独立した制御を主張し、中国の国情に適合する人工知能技術ルートを模索しています。」