Vlastními čipy chtějí dobýt svět

Slovensko-americká firma Tachyum slibuje revoluci mezi procesory pro servery a datová centra. Pražská firma Tropic Square vyvíjí miniaturní bezpečnostní čip určený pro kryptoměny. V obou případech by tyto produkty měly podle tvrzení obou firem celosvětově vynikat ve svých kategoriích.

Nejvýkonnější procesor „vše v jednom“ už letos
Tachyum finišuje přípravu vydání vlastního pokročilého počítačového čipu Prodigy, který charakterizuje jako první univerzální procesor s nejvyšším výkonem v oblasti AI a HPC. Spojuje funkce centrální procesorové jednotky (CPU), grafického procesoru (GPU) a specializovaného procesoru pro zpracování dat AI (TPU, Tensor Processing Unit) v jediné jednotce, čímž vytváří homogenní architekturu a přináší extrémní výkon za nižší cenu než konkurenční produkty.
Mělo by jít o nejvýkonnější systém svého druhu na světě s vysokou flexibilitou. Bude poskytovat nejen výkon pro standardní CPU úlohy, ale i vysoký numerický výkon v FP64 výpočtech jako GPU, navíc ještě SIMD či tensorový výkon pro AI aplikace jako specializovaný akcelerátor umělé inteligence.
Prodigy nabídne až čtyřnásobný výkon oproti současným nejrychlejším procesorům Xeon, třikrát vyšší hrubý výkon než Nvidia H100 v prostředí HPC a šestkrát vyšší hrubý výkon při trénování AI modelů ve srovnání s grafickými akcelerátory Nvidia při stejné nebo nižší spotřebě energie.
Na rozdíl od jiných řešení CPU a GPU byl čip Prodigy navržen tak, aby maticové a vektorové operace zvládal přímo, a ne jako dodatečné funkce. Mezi jeho vektorové a maticové přednosti patří podpora pro více datových typů a vysoký výkon pro trénink AI při nižším zatížení paměti. Díky využitelnosti pro vysokovýkonné aplikace se servery mohou hladce a dynamicky přepínat mezi zátěžemi, takže nebude potřebný drahý hardware speciálně určený pro účely AI a využitelnost serveru se výrazně zvýší.
Firma chce možnosti nového procesoru prezentovat na chystaném slovenském superpočítači, do jehož budování se zapojilo konsorcium firem včetně amerického výrobce disků Seagate. Vyjít má na 70 mil. eur (1,7 mld. Kč) a zvládat výkon až 500 petaflopů (!), což by znamenalo parametry konkurující současným nejvýkonnějším světovým superpočítačům. Například současný lídr přehledu TOP500 supercomputers Frontier od HP Enterprise nabízí sice dvojnásobný výkon, ale za cenu 600 mil. dolarů.
První vzorky k otestování mají dostat uživatelé ještě letos a na první polovinu příštího roku je plánována sériová výroba, která bude probíhat na Tchaj-wanu u TSMC s využitím vysoce pokročilého 5nm procesu.
Prodigy T16128 s avizovanou frekvencí 5,7 GHz obsahuje 128 vysoce výkonných jader s 64bitovou architekturou i vlastní instrukční sady a 16kanálový řadič. Podporována má být paměť DDR5-7200 (tzn. propustnost až 900 GB/s), a speciální architektura má umožnit provozovat čip na velmi vysokých taktech. V každém jádru by měly být dvě SIMD jednotky podporující vědecké výpočty v FP64 pro použití v superpočítačích, ale budou podporovat s úměrně vyšším výkonem i další, menší datové typy. Kromě univerzálního SIMD bude v jádrech také akcelerátor AI (neuronových sítí), tzn. jakási obdoba tensorových jader v GPU od Nvidie.
Podle výrobce má Prodigy T16128 dosahovat výkon až 90 TFLOPS ve vědeckých výpočtech a v AI výpočtech nabídnout výkon až 12 PFLOPS. Rodina čipů Tachyum Prodigy tak bude zahrnovat osm produktů, od nejvýkonnějšího 128jádrového HPC/AI procesoru až po 32jádrovou verzi s nejnižší spotřebou.

Bezpečný čip (nejen) pro kryptoměny z Česka
Pražská firma Tropic Square připravuje tzv. secure element (SE) čip typu TASSC, který bude k dispozici jako open source, což mj. umožní jeho auditovatelnost. Mikroprocesorový čip dokáže ukládat citlivá data, spouštět zabezpečené aplikace a chrání, co je uvnitř něj (aplikace či data) před útoky malwaru na hostitelské systémy. Čip nemá být využitelný pouze u kryptoměn, je navržen tak, aby šel připojit k běžným mikroprocesorům či FPGA obvodům pomocí standardních sériových protokolů. Jde o řešení, které bude kontrolovatelné a díky open source systému k němu bude mít přístup odborná komunita.
U čipu typu TASSIC bude možné ověřit, zda je vyroben přesně podle návrhu, a tedy že v dodavatelském řetězci nedošlo k modifikaci. Čip najde uplatnění zejména tam, kde je kladen důraz na skutečnou bezpečnost, unikátní identitu zařízení, kryptograficky silné zabezpečení komunikace a ověření pravosti, tzn. např. v oblasti IoT, Průmyslu 4.0 i ve speciálních aplikacích vyžadujících transparentnost. První prototyp čipu TROPIC01 (TRuly OPen Integrated Circuit) firma letos zadala do výroby, aby získala první testovací vzorky pro ověření hlavních bezpečnostních parametrů.

Kamil Pittner
Foto: Tachyum, Tropic Square

Publikováno: 12. 9. 2022 | Počet zobrazení: 274 60