31 октября 2017

Берёзки NEWS №7

В выпуске — ответы на самые важные вопросы: как скоро Скайнет начнет захватывать планету, как Google прятали Intel и как страдает Toshiba.

Электронное зрение – новый вызов для чипмейкеров.

Нейронные вычисления уже появились в телефонах, и, не останавливаясь на достигнутом, чипмейкеры прикладывают новые усилия для появления настоящего электронного зрения. Что подразумевается под этим определением в данном материале? Электронное зрение (в иностранных источниках «Vision») – это осмысление чипсетом полученной с помощью камер информации об окружающем пространстве, классификация объектов, обработка информации в соответствии с поставленными задачами.

Где найдется применение такому зрению? Первое, что приходит на ум – автоматическое пилотирование транспортных средств. Самый большой и грязный секрет всех крупных автопроизводителей заключается в том, что при текущем подходе к решению вопроса электронного зрения вычислительная техника занимает весь багажник автомобиля и для выполнения самых простых операций по вождению сжигаются сотни и тысячи ватт энергии.

В начале этого месяца компания Nvidia объявила о скором выпуске платформы PX Pegasus, устройства с обратной связью, изначально разрабатывавшегося для интеллектуального захвата и обработки изображения в реальном времени. Но и оно, по словам старшего директора Nvidia Дэнни Шапиро, пока не в состоянии реализовать мечту об «электронном водителе». В связи с тем, что ранее специализированных процессоров электронного зрения не существовало как вида, предлагаю в русском прочтении называть их Vision-чипы. Сфера применения Vision-чипов захватывает дух: это робототехника, беспилотные летальные аппараты, интеллектуальные камеры наблюдения, виртуальная и дополненная реальности, различные новые интерфейсы человек-машина. Оценить масштаб разработок Vision-чипов можно по высказыванию генерального директора Cognite Ventures Криса Роуэна (Chris Rowen): «Это привело к реновации дизайна чипов такими производителями, как Cadence (Tensilica), Ceva, Intel (Mobileye), Nvidia и Synopsys, которым приходится конкурировать с 95 стартапами электронного зрения, включая 17 стартапов, пытающихся реализовать электронное зрение с помощью нейронных движков».

Подробнее про электронное зрение на примере Cadence

Директор по маркетингу Cadence Pulin Desai видит три стадии решения проблемы электронного зрения:

1) Получение информации о внешнем мире, которое осуществляют камеры, радар и лидар, микрофоны.

2) Предварительная и постобработка, включающая в себя подавление шума, стабилизацию изображения, HDR и т.д. Для решения этих задач подходит DSP (цифровой сигнальный процессор) Tensilica Vision C5, изначально созданный для работы в виде нейронной сети. Отфильтрованная и подготовленная информация передается в нейронную сеть.

3) Анализ информации нейронной сетью, решающей задачи распознавания объектов, лиц и обнаружения жестов.

Cadence демонстрирует обучение нейросети на базе сигнального процессора DSP P6 (10 июня 2017 г.)

К сожалению, существующие проблемы не позволяют создать SoC со встроенной нейронной сетью для реализации полноценного электронного зрения (Vision-чип) ранее 2020 года. За четыре года разработок в этой сфере требования к вычислительной мощности нейронной сети возросли в 16 раз. В то же время нейронные сети должны уметь быстро меняться в угоду новым приложениям, поэтому остро встает вопрос о гибкости их аппаратной части. DSP Tensilica Vision C5, технически представляя собой сигнальный процессор, по своей сути является нейронной сетью, прошедшей глубокое машинное обучение. Количество ядер в Vision C5 может быть неограниченно увеличено, т.е. его масштабируемость абсолютна, при этом чип остается программируемым на любом уровне. Результат обучения налицо – по данным Cadence, Vision C5, изготовленный на основе 16-нм техпроцесса TSMC и работающий на частоте 690 МГц, запускает AlexNet в 6 раз быстрее (в V3 до девяти раз быстрее), а ResNet50 – в 4,5 раза быстрее, чем любые «коммерчески доступные графические процессоры». Но и этого недостаточно для реализации «электронного зрения». Скорее всего, Vision C5 уже используется в Kirin 970, который установлен в новых Huawei Mate 10 и 10 Pro. Иначе бы с чего представителям Cadence постоянно упоминать о нем на различных форумах? Точно мы не знаем, но откуда бы тогда Cadence знать, что вычислительная мощность этого DSP в Kirin 970 составляет 1,92 Тфлопс для половинных значений?

Apple, Rockchip, Ceva, Intel, Synopsys, Google и Qualcomm

Apple A11 Bionic также имеет нейронный движок, реализованный как DSP, но подробности неизвестны. Конкуренты в лице DSP Ceva-XM Vision (используется в линейке Asus Zenfone 4) и RK1608 от Rockchip уже используются в модулях камер, а также в качестве отдельных компаньонов для обработки изображений.

Яр Сигел (Yair Siegel), директор по маркетингу Ceva, рассказал о создании специализированного сетевого генератора, который при использовании совместно с аппаратным ускорителем Ceva Vision в 10 раз ускоряет работу с алгоритмом TinyYolo (ПО для распознавания объектов в реальном времени). Intel анонсировали Nervana Neural Network Processor, Synopsys разработали EV6x Embedded Vision Processor, Google намекает на то, что Visual Core способен на большее. В Qualcomm решили идти стандартным путем и проблему с нехваткой производительности своих DSP будут решать поднятием их тактовой частоты и применением памяти с низкими задержками.

Samsung, MediaTek, Xilinix и Amazon

В прошлое воскресенье гигант корейской промышленности сделал щедрый взнос (размер не уточняется) в китайский стартап DeePhi Tech. На сайте стартапа в качестве партнеров также указаны MediaTek, Xilinx и Amazon. DeePhi Tech занимается разработкой решений для глубокого машинного обучения. Сообщается, что Samsung заинтересован в наборе микросхем AI на основе нейронных сетей для переносных устройств, которые позволяют мгновенно распознавать речь, обрабатывать биометрические данные и выполнять другие задачи распознавания на смартфонах. О серьезности проекта DeePhi Tech говорит и то, что этим летом они отказались принимать финансовую помощь от гигантского китайского оператора связи (по сравнению с российскими все китайские операторы – гиганты) SK Telecom. Причины отказа не уточняются, но сам факт говорит о многом. На семинаре Semiconductor Exhibition 2017 Ким Ил-сан, старший научный сотрудник бизнес-системы LSI компании Samsung Electronics, заявил, что применение нейросетей (ИИ-чипов) с глубоким машинным обучением – основная тенденция развития всего мирового рынка электроники.

Очень скоро Alexa от Amazon будет не только понимать речь хозяина, но и предлагать ему убрать соринку с бороды.

Все вышесказанное дает понимание того уровня, на котором сейчас находится разработка электронного зрения и ИИ вообще. А пока будущее не наступило и киборги не захватили всю Землю, можно поиграться с уже готовыми технологиями, где предшественники нейросетей определяют габариты головы человека в пространстве, а технология дополненной реальности вешает на него уши и рога:

Toshiba – пульс все тише

Как уже знают постоянные читатели «Берёзок», некогда мощная компания Toshiba находится на грани полного банкротства. В прошлом году ее попытались реанимировать Western Digital, в этом году подобную попытку предприняла группа компаний во главе с Bain Capital. Напомню, что если компания Toshiba прекратит свое существование, то это обязательно затронет и наши интересы в виде скачкообразного роста цен на накопители всех видов, включая HDD и SSD. Ситуация крайне интересная. Дело в том, что если сделка по покупке активов Toshiba (производство флеш-памяти) группой Bain не закроется к марту (отчетный период), то компания второй год подряд покажет отрицательный баланс, т.е., сумма финансовых обязательств превысит сумму доходов. А это, в свою очередь, неизбежно приведет к автоматическому делистингу компании из Токийской фондовой биржи. Т.е. полное и безоговорочное банкротство.

Так что же мешает сделке завершиться до марта? Мешает компания Western Digital, которая в 2016 году купила часть Toshiba, а именно компанию Sandisk, и сейчас находится в состоянии «без меня меня женили». Чтобы убедить общественность и WD в своей правоте и, так сказать, утвердиться в положении, представители Bain Capital и Toshiba демонстративно гуляли по территории одного из главных заводов, производящих E.MMC память. Но компания WD настаивает на арбитраже и на внесудебные контакты не идет. Оно и не удивительно, ведь речь идет о возможных потерях в десятки миллиардов долларов. Выживет ли Toshiba, найдет ли Apple (входит в группу Bain Capital) в ее лице «ручного» поставщика комплектующих или все накроется медным тазом, узнаем уже этой весной. Со стороны владельца классического ПК (который требует апгрейда) хотелось бы заметить, что после роста цен на видеокарты, вызванного появлением криптовалют и жаждой наживы некоторых граждан, подобные новости воспринимаются очень болезненно.

Pixel Visual Core от Google оказался вдруг от Intel

На прошлой неделе мы обсуждали неожиданное, как чертика из табакерки, появление выделенного чипа для работы камеры в режиме HDR в смартфонах Google Pixel 2 и XL. На прошлой же неделе на сайте iFixit появились фотографии разобранного Pixel 2 XL, и наконец-то общественность увидела Pixel Visual Core как он есть (на фотографии обведен фиолетовым цветом).

Самое же интересное выяснилось, когда его серийный номер SR3HX X726C502 ассоциировали с фирменной маркировкой Intel. Подозрения подтвердил представитель Google, ответивший на электронное письмо, отправленное CNBC. «Компания работала над Pixel Visual Core вместе с Intel, но ни один из существующих чипов не обладает именно тем, чего Google хочет для новых устройств Pixel», – сообщил анонимный представитель Google. Intel на подобное письмо не ответила.

К новости за прошлую неделю можно добавить, что Intel и Qualcomm являются прямыми конкурентами в области разработок мобильных чипсетов. Недавно Intel ушли из мира Android, но теперь уже Qualcomm перешли в наступление – к концу этого года появятся ноутбуки и планшеты с чипсетами Qualcomm, полноценной Windows 10 на борту и удивительным временем работы от одной зарядки. Конкуренция обостряется, но разве она когда-нибудь прекращалась?

Читайте также