В России создана оригинальная процессорная архитектура, способная потеснить NVidia

Входящая в группу «Хайтэк» российская компания IVA Technologies завершила разработку новой полностью оригинальной микропроцессорной архитектуры, и она продемонстрировала впечатляющие результаты на международных тестах. Появление чипов на ее основе ожидается в начале 2021 г.

Превосходство российской архитектуры

Как выяснил CNews, в России в I квартале 2021 г. будут выпущены первые образцы отечественных чипов, реализованных на новейшей процессорной архитектуре IVA TPU. Она была разработана российской компанией IVA Technologies, которая входит в группу «Хайтэк».

Перспективность этой архитектуры, ориентированной на нейронные сети, в конце октября 2020 г. была подтверждена в ходе тестирования на площадке MLPerf. Данная организация представляет собой международный консорциум, который был создан в 2018 г. для разработки универсальных тестов, позволяющих измерить эффективность систем искусственного интеллекта. Учредителями MLPerf выступают Baidu, Google, Гарвардский, Стенфордский и Калифорнийский университеты, а также университет в Беркли. В состав аттестующих рабочих групп входят сотрудники ARM, Facebook, Google, Microsoft, HP, IBM, Intel, Nvidia, Cisco, Cray и др.

На тестах архитектура IVA TPU была квалифицирована в том числе (но не только) в самую сложную, по данным разработчика, группу Closed Division Edge — закрытый список сетей с ограничениями на модификации, время ожидания и точность.

«Из анализа результатов видно, что для одной из самых распространенных нейронных сетей (Resnet-50), архитектура IVA TPU обеспечивает задержку в три раза меньше, чем Xilinx Alveo U250. То есть IVA TPU превосходит по ключевому параметру лучшее решение одного из мировых лидеров, спроектированное специально под искусственный интеллект, — пояснили CNews разработчики. — Планируется, что при реализации ускорителя с архитектурой IVA TPU в ASIC (интегральной схеме спецназначения; — прим. CNews) результаты будут лучше, чем у нашего ближайшего конкурента NVidia Jetson Xavier NX — несмотря на отставание в технологии: 28 нм против 12 нм».

«Успешное участие в тестировании на общепринятой методике с жестким аудитом результатов — это в первую очередь показатель зрелости решения, его готовности к промышленному применению», — отметил в разговоре с CNews заместитель гендиректора IVA Technologies, руководитель направления Евгений Терентьев.

По его словам, большая часть нейропроцессоров в мире, позиционируемых в качестве самостоятельных решений, на самом деле представляют собой компиляцию ядер с архитектурой сторонних разработчиков. У IVA Technologies архитектура полностью оригинальная. Терентьев не сомневается, что она будет востребована не только в России, но и за рубежом.

По данным IVA, в вышеупомянутой группе Closed Division Edge, в которой тестировалась архитектура, в мире до сих пор было представлено всего четыре поставщика: Nvidia, ARM, Centaur и Xilinx. IVA Technologies стала пятым.

Конкуренции с «Эльбрусами» и «Байкалами» не будет

Разработка архитектуры IVA TPU, как отмечает Терентьев, началась в компании еще в начале 2016 г., и тогда этот проект вызвал полное недоумение коллег по рынку. Сейчас компания собирается выпустить на ее основе два типа чипов (системы на кристалле) на отладочных платах — для встраиваемых систем и для серверного применения. Кроме того, на базе микропроцессоров разрабатывается несколько реализаций модулей, которые будут непосредственно применяться в электронных устройствах заказчиков.

Таким образом, разработчики полагают, что смогут сформировать широкую продуктовую линейку, которая позволит удовлетворить потребности в вычислительных ресурсах для ускоренного расчета нейронных сетей, у совершенно разных производственных и сервисных компаний.

Речь, по данным IVA, идет о производителях смарт-устройств (умные камеры, интернет вещей, промышленная и городская безопасность), о разработчиках автономных машин (ADAS, дроны), о крупных операторах сервисов и ЦОД (обработка фото- и видеоданных, текста, голоса, информационная безопасность). Также в планах компании начало продаж вычислительных ресурсов для решения задач с помощью нейронных сетей через облачный сервис.

При этом Терентьев пояснил CNews, что новые чипы не станут конкурентами главных российских процессорных линеек «Эльбрус» и «Байкал». Представители последние являются центральными процессорами, в то время как чипы IVA — это специализированные сопроцессоры. Этим обстоятельством и объясняется рассмотрение в качестве главного конкурента компании NVidia.

Таким образом, чипы IVA смогут не заменить «Эльбрусы» и «Байкалы», а использоваться с ними совместно в программно-аппаратных комплексах для развертывания нейросетей.

Отметим, что еще по одной классификации чипы IVA будут представлять собой тензорные процессоры — один из подвидов нейронных микросхем, оперирующих особыми объектами, так называемыми тензорами, и предназначенных для выполнения узкого круга математических операций. Они применяются в решении задач машинного обучения.

Некоторые факты о «Хайтэке»

«Хайтэк» — это группа компаний, которая занимается поставкой и внедрением решений в сфере информационной безопасности, телекоммуникаций, а также проектированием инженерных систем и объектов ИТ-инфраструктуры.

Соучредителями ООО «Хайтэк», зарегистрированного 21 ноября 2013 г., по данным выписки из ЕГРЮЛ, являются Адам Безиев, Юрий Месропов и Ольга Ильягуева с долями по 30% у каждого, а также Сергей Черных с долей в 10%.

Бывшим соучредителем и гендиректором, а также действующим председателем совета директоров общества выступает Николай Ивенев, экс-помощник депутата Госдумы VI созыва (2011-2016 гг.) — члена комитета по обороне.

По данным «Контур.фокус», за компанией числится 124 госконтракта на общую сумму в 1 млрд руб. Среди заказчиков — МВД, Минфин, «Транстелеком», ФАС, МЧС, ракетно-космический центр «Прогресс», Корпорация по организации воздушного движения в России, «РТ-информ», «Гринатом», Росэлектроника и др.

По итогам 2019 г. компания продемонстрировала выручку в 1,3 млрд руб. с приростом этого показателя на 26% по сравнению с предыдущим годом и уровнем чистой прибыли в 43,4 млн руб.

С 2016 г. в компании открыто направление по разработке телекоммуникационного оборудования под брендом IVA Technologies. На сегодняшний день под ним осуществляется выпуск продуктовых линеек, включающих платформу для видеоконференций IVA MCU, IP-телефоны IVA, мобильный радиокомплекс беспроводной подводной связи IVA S/W, систему автоматического распознавания лиц IVA CV.

В июне 2018 г. «Хэйтэк» и госкорпорация «Ростех» заключили соглашения о стратегическом сотрудничестве. Соглашением предусматривалась совместная деятельность с целью развития систем унифицированных коммуникаций, систем хранения данных, искусственного интеллекта и машинного зрения. Концерн «Автоматика» (входит в «Ростех») стал производственной площадкой, на которой будут реализованы разработки «Хайтэка».

В апреля 2020 г. CNews выяснил, что «Хайтэк» в течение трех лет создаст и запустит в серийное производство собственную программно-аппаратную платформу связи корпоративного уровня — конкурента Cisco и Avaya, потратив на это немногим более 1 млрд руб.