Chip IA Revolucionário: DeepSeek em Chip Único

A Zhongxing Microelectronics, também conhecida como Vimicro, recentemente deu um passo significativo no campo da inteligência artificial ao apresentar seu mais recente chip de IA, o ‘Starlight Intelligence No. 5’. Este chip de ponta foi revelado na 8ª Cúpula de Construção da China Digital em Fuzhou em 30 de abril. O que diferencia este chip é sua capacidade de executar os modelos grandes 7B, 8B e 16B do DeepSeek de forma independente, sem depender de poder de processamento externo. Isso o torna o primeiro chip de IA embutido totalmente autônomo e controlável capaz de operar simultaneamente modelos de linguagem de propósito geral e modelos grandes visuais em um único chip.

Arquitetura Inovadora e Desempenho Aprimorado

O chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ incorpora a arquitetura GP-XPU heterogênea multi-core de propósito geral proprietária da Zhongxing Micro. Esta arquitetura inovadora oferece melhorias substanciais em relação às arquiteturas tradicionais de CPU+GPU em termos de eficiência operacional, desempenho em tempo real, custo-benefício e segurança. A arquitetura GP-XPU é especificamente projetada para otimizar cargas de trabalho de IA, permitindo que o chip lide com tarefas complexas com maior velocidade e precisão.

Principais Vantagens da Arquitetura GP-XPU:

• Eficiência Aprimorada: A arquitetura maximiza a utilização de recursos de computação, levando a tempos de processamento mais rápidos e desempenho geral aprimorado.
• Desempenho em Tempo Real: O chip é capaz de lidar com o processamento de dados em tempo real, tornando-o adequado para aplicações que requerem respostas imediatas.
• Custo-Benefício: O design do chip reduz a necessidade de componentes externos dispendiosos, resultando em uma solução mais acessível.
• Segurança: A arquitetura incorpora recursos de segurança que protegem contra acesso não autorizado e violações de dados.

Produzido Domesticamente e Totalmente Controlável

O chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ é baseado em tecnologia de processo produzida domesticamente, garantindo total autonomia e controle sobre sua produção e uso. Isso é particularmente importante para aplicações em setores estrategicamente importantes, onde a dependência de tecnologia estrangeira pode representar riscos. Ao utilizar componentes de origem doméstica e processos de fabricação, a Zhongxing Micro visa reduzir a dependência de fornecedores externos e fortalecer a posição da China no cenário global da IA.

Aplicações em Setores Chave:

• Importância Estratégica Nacional: O chip pode ser implantado em infraestrutura crítica e sistemas de defesa, fornecendo uma solução de processamento de IA segura e confiável.
• Percepção Urbana: O chip pode ser usado em iniciativas de cidades inteligentes para analisar dados de sensores e câmeras, permitindo monitoramento e gerenciamento em tempo real de ambientes urbanos.
• Manufatura Inteligente: O chip pode aprimorar a automação e a eficiência em processos de manufatura, melhorando a qualidade do produto e reduzindo custos.
• Agricultura Inteligente: O chip pode ser usado para analisar dados de sensores agrícolas e drones, otimizando o rendimento das colheitas e a utilização de recursos.
• Transporte Inteligente: O chip pode alimentar sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS) e veículos autônomos, melhorando a segurança e a eficiência nas estradas.

Quebrando a Barreira da Computação de Borda

O chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ é projetado para superar as limitações da computação de borda, permitindo que o processamento de IA seja realizado diretamente em dispositivos sem depender de recursos baseados em nuvem. Isso é alcançado por meio da arquitetura avançada do chip e sua capacidade de executar modelos grandes de IA em um único chip.

Componentes da Arquitetura GP-XPU:

• CPU RISC-V: Uma CPU RISC-V de alto desempenho fornece o poder de processamento de propósito geral necessário para lidar com uma ampla gama de tarefas.
• GP-GPU: Uma GPU de propósito geral acelera cargas de trabalho de IA, permitindo o processamento mais rápido de algoritmos complexos.
• NPU: Uma unidade de processamento neural (NPU) é especificamente projetada para inferência de IA, otimizando o desempenho de redes neurais.
• ISP: Um processador de sinal de imagem (ISP) aprimora a qualidade das imagens capturadas por câmeras, melhorando a precisão de aplicações visuais de IA.
• VPU: Uma unidade de processamento de vídeo (VPU) acelera a codificação e decodificação de vídeo, permitindo streaming e análise de vídeo eficientes.
• ECU: Uma unidade de criptografia/descriptografia (ECU) fornece segurança baseada em hardware para dados confidenciais.

Pool de Computação Heterogênea (HCP)

O chip utiliza uma unidade de agendamento de tarefas de Pool de Computação Heterogênea (HCP) dedicada e um sistema de gerenciamento de memória seguro para permitir o agendamento em tempo real e o compartilhamento dinâmico de recursos de computação e armazenamento entre os vários núcleos heterogêneos. Isso melhora significativamente a eficiência da computação e a taxa de transferência de dados, permitindo que o chip implante e execute modelos grandes de propósito geral e modelos grandes visuais DeepSeek 1.5B, 7B, 8B e 16B em um único chip.

Capacidades de Computação de Borda:

• Análise de Vídeo em Tempo Real: O chip pode realizar detecção, reconhecimento e rastreamento em tempo real de objetos em fluxos de vídeo.
• Processamento de Linguagem Natural: O chip pode processar entradas de linguagem natural, permitindo aplicações como chatbots e assistentes de voz.
• Planejamento de Tarefas: O chip pode planejar e executar tarefas complexas, tornando-o adequado para aplicações de robótica e automação.
• Gerenciamento de Conhecimento: O chip pode armazenar e recuperar informações de bases de conhecimento, permitindo a tomada de decisões inteligente.
• Controle Automático: O chip pode controlar atuadores e outros dispositivos, permitindo sistemas de controle de circuito fechado.

Ao implantar oito chips ‘Starlight Intelligence No. 5’ em conjunto, é possível suportar a operação de modelos grandes DeepSeek de parâmetros 671B ‘full-blood’ e modelos grandes visuais, quebrando completamente o gargalo do poder de computação na borda.

Um Chip de IA Versátil

O chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ é um chip de IA versátil que se destaca em uma variedade de aplicações. Suas principais vantagens incluem alta eficiência, baixo consumo de energia, baixo custo, tamanho pequeno, forte segurança e alta adaptabilidade.

Principais Vantagens em Detalhe:

• Alta Eficiência: O chip utiliza uma arquitetura MoE em nível de operador e um mecanismo de agendamento em tempo real HCP para melhorar a eficiência da computação em aproximadamente 40% e a taxa de transferência de dados em aproximadamente 50%.
• Baixo Consumo de Energia: Os recursos de computação heterogêneos do chip são alocados sob demanda, reduzindo o consumo de energia em pelo menos 30%.
• Baixo Custo: A ‘arquitetura de circuito fechado de ponta’ do chip reduz a dependência de recursos de nuvem, resultando em um custo de implantação abrangente que é aproximadamente 1/3 do de uma arquitetura de servidor com o mesmo desempenho.
• Tamanho Pequeno: A placa de processamento embutida com o chip requer um espaço de apenas cerca do tamanho de um cartão de visita, o que pode atender aos requisitos de espaço de vários dispositivos inteligentes miniaturizados.
• Forte Segurança: O chip usa tecnologia de isolamento de segurança de partição de memória, suporta cálculos de algoritmo de criptografia doméstica de alto desempenho, alcança proteção de senha em nível de origem e possui recursos de segurança de dados nativos.
• Alta Adaptabilidade: O chip suporta ecossistemas abertos e estruturas de IA convencionais, conectando-se perfeitamente a vários cenários de aplicação em milhares de indústrias. Em termos de adaptabilidade do ambiente de trabalho, o chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ elimina a dependência de equipamentos de computação em nuvem em relação ao ambiente de temperatura e umidade constantes da sala de informática e pode concluir trabalhos inteligentes de alto desempenho em vários ambientes de produção e vida.

Capacitando ‘Agentes Inteligentes Localizados’

O chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ é projetado para capacitar ‘agentes inteligentes localizados’, que são sistemas movidos a IA que podem operar de forma independente em dispositivos sem depender de recursos baseados em nuvem. Esta abordagem oferece várias vantagens, incluindo tempos de resposta aprimorados, custos reduzidos e segurança aprimorada.

Vantagens de Agentes Inteligentes Localizados:

• Tempos de Resposta Aprimorados: Ao processar dados localmente, o chip pode responder a eventos em tempo real, sem o atraso associado ao processamento baseado em nuvem.
• Custos Reduzidos: Ao reduzir a dependência de recursos de nuvem, o chip pode diminuir significativamente o custo de implantações de IA.
• Segurança Aprimorada: Ao processar dados localmente, o chip pode proteger informações confidenciais contra acesso não autorizado e violações de dados.

Aplicações de Agentes Inteligentes Localizados:

• Casas Inteligentes: Agentes inteligentes localizados podem controlar dispositivos domésticos inteligentes, como luzes, termostatos e eletrodomésticos, proporcionando uma experiência de vida mais conveniente e eficiente.
• Dispositivos Vestíveis: Agentes inteligentes localizados podem analisar dados de sensores vestíveis, fornecendo recomendações personalizadas de saúde e fitness.
• Automação Industrial: Agentes inteligentes localizados podem controlar robôs e outros equipamentos industriais, melhorando a eficiência e a segurança em ambientes de manufatura.

Reconstruindo o Paradigma de Implantação de IA

O chip ‘Starlight Intelligence No. 5’ da Zhongxing Micro está prestes a transformar o paradigma de implantação de IA, permitindo uma abordagem mais distribuída e localizada. Isso reduzirá a dependência de recursos baseados em nuvem e capacitará uma gama mais ampla de aplicações.

Principais Benefícios do Novo Paradigma:

• Latência Reduzida: O processamento localizado elimina a necessidade de transmitir dados para a nuvem, reduzindo a latência e melhorando os tempos de resposta.
• Requisitos de Largura de Banda Mais Baixos: O processamento localizado reduz a quantidade de dados que precisam ser transmitidos pela rede, diminuindo os requisitos e custos de largura de banda.
• Privacidade Aprimorada: O processamento localizado mantém dados confidenciais no dispositivo, protegendo-os contra acesso não autorizado e violações de dados.
• Confiabilidade Aprimorada: O processamento localizado permite que os sistemas de IA continuem operando mesmo quando a conexão de rede é interrompida.

De acordo com Zhang Yundong, CEO da Zhongxing Micro Technology, o ‘Starlight Intelligence No. 5’ promoverá a atualização inteligente do lado final e do lado da borda, reduzirá muito a dependência de recursos de computação em nuvem, economizará custos de construção do sistema e explorará uma rota de tecnologia de inteligência artificial que esteja em conformidade com as condições nacionais da China.

O processo tradicional de raciocínio de IA que depende da nuvem geralmente enfrenta problemas como grandes atrasos na resposta, altos custos e restrições no ambiente de rede. O chip permite que o raciocínio de modelo grande seja diretamente fechado em loop no lado da borda por meio de poder de computação localizado e mecanismos de segurança endógenos, o que não apenas economiza custos de transmissão e armazenamento em nuvem, mas também melhora muito a velocidade de resposta, alcançando resposta em nível de milissegundos, e protege os dados ao longo de seu ciclo de vida com um mecanismo de senha em nível de origem.

Este avanço tecnológico oferece uma otimização abrangente de eficiência, consumo de energia, custo, volume, segurança e adaptabilidade para cenários como percepção urbana, manufatura inteligente e transporte inteligente, permitindo verdadeiramente que milhares de indústrias criem terminais inteligentes autônomos e controláveis.

Zhang Yundong afirmou: ‘Em resposta às necessidades reais da transformação digital nas indústrias tradicionais da China, a Zhongxing Micro está desenvolvendo tecnologia de computação de inteligência artificial distribuída para o final, a borda e a nuvem. Sem depender da tecnologia de processo de semicondutores mais avançada, insistimos na inovação original e no controle independente e exploramos uma rota de tecnologia de inteligência artificial que esteja em conformidade com as condições nacionais da China.’