Поделиться
В России создан нейровычислитель на отечественных чипах, способный превратить обычный настольный ПК в суперкомпьютер
НТЦ «Модуль» выпустил продвинутый нейровычислитель NM Quad с нестандартной компоновкой – на одной плате разработчики разместили сразу четыре отечественных нейропроцессора, что дало резкий прирост производительности. При этом суммарное потребление энергии осталось на минимальных значениях – не более 80 Вт в пике. Старт производства NM Quad запланирован на осень 2023 г., и за ним уже выстроилась очередь из российских оборонных предприятий и ведущих вузов страны.
Россияне смогли
Российский разработчик нейропроцессоров НТЦ «Модуль» сообщил CNews о создании нейровычислителя NM Quad для ускорения вычислений, выполненного в формате классического графического ускорителя для настольных ПК с соответствующим интерфейсом подключения. По внешнему виду его действительно трудно отличить от актуальных моделей дискретных видеокарт AMD и Nvidia, разве что у него нет интерфейсов для подключения монитора или телевизора.
Новинка «Модуля» разрабатывалась для использования в серверах и суперкомпьютерах. Также она пригодна для систем машинного зрения, облачной обработки данных и в целом для высокопроизводительных вычислений. Одна из сфер применения ускорителя – системы цифровой обработки сигналов и изображений.
Форм-фактор NM Quad – это плата с интерфейсом подключения PCI-E х16, занимающая два стандартных слота расширения в корпусе. За отвод тепла отвечают три мини-вентилятора, расположенные на торце корпуса. NM Quad может использоваться в составе систем как отечественной, так и американской разработки. Драйверы для ускорителя на момент публикации материала существовали для Windows 7 и Windows 10, что значительно расширяет сферы его использования – это одни из самых распространенных ОС во всем мире. Из операционных систем родом из России с NM Quad обучены работать, по меньшей мере, Astra Linux и «Эльбрус ОС», согласно документации к ускорителю.
Основа нового ускорителя за авторством «Модуля» – сразу четыре процессора с индексом К1879ВМ8Я собственной разработки компании. Это полноценная система на чипе, выпускаемая по нормам 28-нанометрового техпроцесса в корпусе 1444 HFCBGA и предназначенная для распайки на печатной плате. На число процессоров указывает и название ускорителя вычислений.
Насколько сильно возрастает производительность ПК при подключении NM Quad, неизвестно, но, согласно документации к устройству, производительность самого вычислителя может достигать 2 TFLOPs.
Умножить на четыре
Процессор К1879ВМ8Я – это не новая разработка «Модуля», чип ранее использовался и в других ускорителях компании. Например, летом 2020 г. он лег в основу менее производительного решения в сравнении NM Quad - NM Card, в котором, как сообщал CNews, нашлось место только под один CPU. CPU рассчитан на обработку больших массивов данных в режиме реального времени.
С тех пор характеристики процессора не изменились – это по-прежнему четырехкластерное решение, где в каждом кластере находятся RISC-процессор ARM Cortex-A5 на частоте 800 МГц и четыре процессорных ядра NMC4 (NeuroMatrixCore4) с тактовой частотой до 1 ГГц. Чип выдает производительность в вычислениях с одинарной точностью (FP32) в пределах 512 GFLOPs, с двойной точностью (FP64) – 128 GFLOPs, потребляя при этом от 12 до 35 Вт энергии.
С учетом своей компоновки новый NM Quad в итоге располагает 64 ядрами NeuroMatrixCore4 и 20 ядрами Cortex-A5. Суммарная производительность решения составляет 2 TFLOPs (FP32) или 0,5 TFLOPs (FP64). Дополнительно карта оснащена 20 ГБ памяти DDR3L (с пропускной способностью до 32 ГБ/c) и поддержкой четырех линий PCIe 2.0 ).
Суммарная пропускная способность интерфейсов межпроцессорного обмена в случае NM Quad составляет 160 Гбит/с. Ускоритель потребляет в среднем 50 Вт энергии и 80 Вт в пике. Его размеры составляют 277х143х39 мм при весе около 1,5 кг, что добавляет ему сходства с классическими видеокартами.
Ждать осталось недолго
Как сообщили CNews представители НТЦ «Модуль», вычислитель поступит в серийное производство в сентябре 2023 г. «На данный момент готовы полнофункциональные инженерные образцы. План производства в настоящее время корректируется исходя из потребностей рынка», – рассказали CNews разработчики, не став раскрывать планируемую розничную цену карты. «Стоимость изделия – рыночная для сегмента серверных ускорителей», – подчеркнули они.
За три месяца до начала работы конвейера новым ускорителем «Модуля» уже интересуются первые потенциальные заказчики. «Предварительную заинтересованность проявили компания «Кронштадт» (занимается проектированием, разработкой и производством оборудования, ПО и комплексных решений для беспилотной авиации и оборонной промышленности – прим. CNews), МГТУ им. Баумана, и другие крупные российские технические вузы и научно-исследовательские центры», - сообщили CNews представители НТЦ «Модуль».
Но на пути к массовому распространению NM Quad могут встать последствия современной геополитики. Процессор К1879ВМ8Я – это 28-нанометровое решение, но на территории России к моменту выхода материала не было ни одного завода, освоившего этот техпроцесс. Другими словами, выпускать К1879ВМ8Я в России пока негде. На вопрос CNews, где К1879ВМ8Я собирались до 24 февраля 2022 г., в «Модуле» не ответили, но уточнили, что «страховой запас процессоров К1879ВМ8Я достаточен для обеспечения потребностей внутреннего рынка на ближайшие годы».
Добавим, что многие современные российские CPU еще не так давно выпускались за рубежом. Например, актуальные модели «Байкалов» и «Эльбрусов» вплоть до конца февраля 2022 г. производила тайваньская компания TSMC, но теперь по требованию властей США их выпуск прекращен.
Короткая ссылка
