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Autor | Lin Qingqing

Editor | Yuan Silai

O surgimento do ChatGPT no final de 2022 indica que a era dos grandes modelos de IA chegou.

A penetração de grandes modelos de IA em vários setores estimulou o crescimento do mercado de poder computacional, e o poder computacional inteligente do meu país manteve um rápido crescimento. De acordo com estimativas da IDC, a escala total do poder de computação inteligente da China atingirá 1.117 EFLOPS em 2027, com uma taxa média anual de crescimento composta de 33,9%.

Como componente principal que suporta o poder da computação, os chips de computação de IA são a base do poder da computação na indústria de computação em nuvem. Nos últimos anos, a rápida construção de centros de dados, centros de computação inteligentes e centros de supercomputação em várias partes do país forneceu apoio para a pesquisa e desenvolvimento e aplicações multissetoriais da indústria AIGC e promoveu ainda mais a produção e implantação de chips de IA. De acordo com cálculos do Yiou Think Tank, o tamanho do mercado da principal indústria de inteligência artificial da China atingirá 400 bilhões de yuans em 2025, dos quais o tamanho do mercado de chips de camada básica e tecnologias relacionadas será de aproximadamente 174 bilhões de yuans.

A "Tecnologia Hanxu" com a qual Hard Krypton entrou em contato recentemente é uma empresa de pesquisa e desenvolvimento de chips de computação baseada no novo paradigma da computação magnética. É incubada pelo Centro de Magnetismo Aplicado da Escola de Física da Universidade de Pequim. A empresa concluiu recentemente duas rodadas de financiamento: rodada inicial e rodada inicial. Os investidores são Zero Venture Capital e o investidor anjo Fei Gesheng, e Yuanhe Capital atua como consultor financeiro.

O CEO da "Hanxu Technology", Zhu Xinyue, disse a Hard Krypton que a equipe conta com décadas de experiência da Peking University Magnetism em princípios magnéticos, materiais magnéticos e dispositivos micro-nano magnéticos. Espera-se que conduza o projeto de chips e processe a otimização conjunta por meio de micro-nano. controle de tecnologia de processamento. Iterar o armazenamento magnético e desenvolver a próxima geração de tecnologia de "computação magnética" - "computação de probabilidade magnética" e "computação lógica magnética".

Atualmente, o campo da IA ​​​​não carece de poder computacional, mas carece de poder computacional disponível e fácil de usar. Zhu Xinyue acredita que “atualmente, todas as partes do país estão inaugurando uma nova onda de construção de centros de computação inteligentes. Com o controle de exportação dos EUA e as restrições da lista de entidades, o desenvolvimento de novos chips de poder de computação nacionais, independentes e controláveis, é a chave. para resolver o gargalo doméstico de poder de computação da IA. A atual incompatibilidade entre os requisitos de poder de computação de alta largura de banda do raciocínio de grandes modelos de IA e dos chips tradicionais está se tornando cada vez mais séria, o que exige o surgimento de novos dispositivos e paradigmas de computação. "

Em resposta à demanda do mercado, a "Hanxu Technology" entregou uma nova solução e lançou o chip de computação de probabilidade SpinPU-M01, um novo chip de computação de IA baseado em spin, que fornece poder de computação que pode ser rapidamente implantado em computação especializada. em pesquisa e desenvolvimento de medicamentos, computação científica, logística de aviação e outros campos, além disso, o chip de computação lógica magnética da série SpinPU-E é desenvolvido, usando uma solução MRAM de alta largura de banda no chip de baixo custo para fornecer chips de poder de computação de inferência para modelos grandes de borda e nuvem.

Chip de cálculo de probabilidade SpinPU-M01

Em termos de sistema de material de chip, a "Tecnologia Hanxu" não usa os chips tradicionais baseados em silício, mas chips magnéticos compatíveis com CMOS. Embora a tecnologia de processo do primeiro seja relativamente madura, os processos avançados estão bloqueados internamente e são difíceis de obter. Devido às características superiores dos dispositivos magnéticos, estes últimos podem obter armazenamento no chip em grande escala e fornecer a largura de banda ultra-alta necessária para o raciocínio de IA; em segundo lugar, o chip magnético é mais integrado e pode realizar unidades de armazenamento em maior escala dentro de um; área limitada.

Em comparação com a computação quântica, os computadores probabilísticos não requerem condições adversas, como temperaturas ultrabaixas próximas do zero absoluto (-273,15°C). Eles podem funcionar à temperatura ambiente e são superiores à computação quântica adiabática em termos de custo e maior escala. cálculos, para que fiquem mais próximos da praticidade.

Em comparação com o poder da computação tradicional, na resolução de problemas de otimização combinatória, diferentes escalas de problemas significam diferentes complexidades computacionais. Quando implantados em computadores quânticos adiabáticos e computadores probabilísticos, a escala de tempo da solução será a mesma. Os chips de computação magnética podem atingir o mesmo desempenho no nó de processo de 28 nm com vantagens de dispositivo e vantagens de velocidade de acesso à memória, com custos mais baixos, e os processos domésticos podem alcançar integração em larga escala.

Zhu Xinyue disse a Hard Krypton que o produto mais recente SpinPU-M01 verificou as vantagens óbvias da computação probabilística na aceleração de produtos farmacêuticos de IA em testes de usabilidade, testes de estabilidade e testes de conjunto de dados confiáveis ​​no teste de ambiente de nível industrial de acoplamento de proteínas. Comparado com o chip Intel i9-14900k, o CPU de maior desempenho da série principal lançado no terceiro trimestre de 2023, o desempenho é pelo menos 85,81 vezes maior.

Em termos de principais vantagens, Zhu Xinyue acredita que "em termos do desenvolvimento de máquinas de recozimento com números de bits maiores, a 'solução de rotação' tem custos mais baixos, não requer temperaturas ultrabaixas e tem maior integração do que a 'solução supercondutora' ' e a 'solução de fótons. Ele pode expandir rapidamente máquinas de recozimento com números de bits maiores e, em comparação com soluções de equipamentos quânticos em grande escala, nossos chips e placas aceleradoras usarão interfaces PCIe universais, facilitando a expansão do poder de computação em nuvem de inteligência. centros de computação e cenários finais.

Hard Krypton aprendeu que, em termos de progresso do produto, a "Hanxu Technology" lançou um chip SpinPU-M01 totalmente conectado de 1024 bits e uma placa aceleradora.

Diagrama de conceito do chip de computação lógica SpinPU-E01

Espera-se que em 2025 seja lançada a série SpinPU-E de chips de computação lógica magnética, projetados sob medida para a arquitetura Transformer, com as vantagens de baixo consumo de energia, alta largura de banda e velocidade rápida. Modelos de IA com consumo de energia limitado e conclusão da implantação final.

É relatado que a densidade da largura de banda de armazenamento e a eficiência energética de inferência dos chips da série SpinPU-E avaliarão diretamente o NVIDIA H100 (TSMC 4nm), e o pico de densidade de potência de computação está próximo do NVIDIA Orin (TSMC 7nm).