  |
 |
Прочитано: 38% |
«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»
|
|
Прочитано: 38% |
Пока же созданный в "Модуле" микропроцессор представляет собой гибрид так называемого RISC - процессора с массово-параллельным сверхбыстродействующим вычислителем. Получившаяся в результате такого "скрещивания" архитектура идеально подходит для задач цифровой обработки сигналов и моделирования нейронных сетей. В этом взаимодействии заключается основное отличие российской разработки от всех мировых микропроцессоров, существующих на рынке. Похожей архитектурой сегодня обладает только известный всем американский процессор Intel MMX, но там разрядность фиксированная, а у NeuroMatrix - произвольная от 1 до 64 бит, что позволяет обрабатывать большее количество слов в процессоре одновременно - это как раз тот самый параллелизм в вычислениях. В итоге на NM6403 можно добиться такой производительности, которая сравнима или даже превосходит все известные марки микропроцессоров.
Для примера можно привести тест производительности "Преобразование Собеля", которое используется в системах обнаружения и классификации объектов. NM6403 выполняет его со скоростью 68 кадров в минуту. Процессор TMS320C40 американской фирмы Texas Instruments, имеющий тактовую частоту 50 мГц, выполняет это преобразование со скоростью 6,8 кадра в секунду, Intel Pentium с частотой ядра 200 мГц выполняет ту же операцию со скоростью 21 кадр в секунду. И это при том, что рабочая частота ядра NeuroMatrix - всего 40 мГц.
Другой тест - "Преобразование Фурье". Российский процессор делает преобразование для 256 точек за 102 микросекунды, TMS320C40 - в четыре раза медленнее, Intel Pentium II с тактовой частотой 300 мГц - в два раза медленнее.
Причина такой высокой производительности NM6403 в том, что разработчики из НТЦ "Модуль" пошли по пути совершенствования архитектуры, а не по пути наращивания тактовой частоты и объемов кэш-памяти. В результате процессор при выполнении любой операции максимально задействует все свои ресурсы, что и позволяет ему "бить" по скорости и производительности Intel Pentium, обладающий в восемь раз более высокой тактовой частотой. Но это, могут возразить специалисты, синтетические - специальные лабораторные тесты производительности. Если же говорить о жизненном применении российской разработки и ее эффективности, скорости в работе, то представьте себе такую ситуацию. Видеокамера с встроенным NM6403 установлена на Московской кольцевой автодороге и следит за автомобильным движением.
При этом она способна мгновенно распознать марку, цвет, размеры и номерной знак каждого из автомобилей, на огромной скорости пролетающих мимо нее по всем восьми полосам движения. Причем она не только распознает каждую отдельную машину, выяснит, проходил ли водитель техосмотр или находится ли это автотранспортное средство в угоне, но и передаст всю информацию на ближайший пост ГИБДД. Кстати, на международной космической станции "Альфа", которая сейчас строится на околоземной орбите, в российском блоке "Заря" уже установлен бортовой вычислительный комплекс на основе NM6403 NeuroMatrix, который прекрасно взаимодействует с привычными для всех ЭВМ западного производства.
Созданный на "Модуле" чип можно поставить и в обычный домашний компьютер. Но, по словам Михаила Яфракова, в этом случае получится выстрел из пушки по воробьям. По его мнению, для бытовых нужд трудно придумать такие задачи, которые обосновали бы необходимость нахождения этого чипа в обычном процессоре. NM6403 предназначен для проведения исследовательских проектов, решения прикладных задач, шифрования и дешифрования, обработки информации, поступающей с космических аппаратов в реальном масштабе времени.
В Голицыне, где расположен центр обработки такой информации, и где ее объем, приходящийся на одного оператора, равен всем передачам Центрального телевидения за год непрерывной работы, чип НТЦ "Модуль" пока не стоит. Но по своим возможностям он способен "перелопатить" и всю эту, и еще много дополнительной информации.
Именно этими качествами русского суперчипа заинтересовалась японская фирма Fujitsu. Хотя в самом начале работы, когда чип "жил" и работал только виртуально на компьютерах разработчиков, никто не верил, что он сможет хоть когда-нибудь появиться "в железе". В России сделать чип с тем уровнем чистоты и качества, который был необходим конструкторам, сейчас невозможно. Для этого потребовалось бы построить, а затем наладить целый завод стоимостью пять-семь миллиардов долларов.
Понятно, что таких денег ни государство, ни частный инвестор сегодня никакому "Модулю" не дали бы. Да и не нужно это. Ведь в современном производстве микропроцессоров давно существует распределение работ: одни проектируют - это в основном США и Западная Европа, другие - Юго-Восточная Азия - воплощают "в железе". Благодаря такому интернационализму производителей "Модулю" понадобилось взять в кредит у коммерческого банка всего пятьдесят тысяч долларов "страхового" взноса - для южнокорейского концерна Samsung, решившегося воплотить "в железе" NeuroMatrix.
Поначалу предложение россиян изготовить требуемый чип было встречено корейцами скептически. Прежде всего их смутила необходимость разместить миллион транзисторов, входящих в кристалл микропроцессора NM6403, на площади девять на девять миллиметров. Они даже официально сняли с себя всякую ответственность за работоспособность конечного продукта, для чего и потребовали у нас "страховые" деньги. С первого раза и не получилось - подвела библиотека элементов, предоставленная Samsung'ом.
Дело в том, что работа велась методом "полузаказанного проектирования", когда набор базовых элементов предоставляется производителем кристалла. Так вот, в корейскую базу данных информация об элементах была заложена неправильно, и поэтому при моделировании схема не работала. Samsung до этого больших процессоров не делал, ограничиваясь чипами управления микроволновых печей и прочей бытовой техники, ориентированными на несложные по конструкции схемы. Поэтому все программы верификации процессоров были рассчитаны на проектирование путем автоматического синтеза. В результате программа поиска неисправностей в схеме процессора, которую использует компания Samsung, российскую схему просто не понимала. Но после того как была решена проблема с библиотекой, все заработало.
«««Назад | Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»
|
| ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||