Универсалният AI процесор Electron E1 е 100 пъти по-енергийно ефективен от традиционните CPU

Базираният в Питсбърг стартъп Efficient Computer пусна комплект за оценка на своя универсален процесор Electron E1 (Evaluation Kit, EVK). Според компанията Electron E1 е истинска алтернатива на чиповете, използващи традиционната архитектура на фон Нойман, способна да осигури значително по-висока енергийна ефективност (100 пъти по-висока) от конвенционалните процесори с ниска консумация на енергия като Arm Cortex-M33 и Cortex-M85.

Electron E1 е предназначен за сложни задачи за обработка на сигнали и изводи. Той е базиран на така наречената Efficient Fabric, патентована от компанията архитектура за пространствен поток от данни, която намалява „прекомерната“ консумация на енергия, свързана с преместването на данни между паметта и изчислителните ядра, характерна за традиционните системи на фон Нойман. По този начин „разработчиците все още получават познатото програмно изживяване, но със значително по-висока енергийна ефективност“.

Главният изпълнителен директор на Efficient Брандън Лусия заяви пред EE Times, че предишните опити за отдалечаване от подхода на фон Нойман така и не са се осъществили напълно:

„Имаше мимолетни алтернативи, които се появяваха и изчезваха.“

Той отбеляза, че едно от ограниченията в много от алтернативите е било отхвърлянето на универсалността на изчислителната техника:

„Това е наистина критично.“

Процесорът включва 128KB ултраефективна кеш памет, 3KB SRAM и 4MB енергонезависима MRAM, а производителността му може да достигне 21,6 GOPS (милиарда операции в секунда) при 200 MHz в режим на високо напрежение и 5,4 GOPS при 50 MHz в режим на ниско напрежение.

Архитектурата Fabric фундаментално предефинира начина, по който се извършват изчисленията, като намалява необходимостта от преразпределяне на данни между паметта и процесорите, казва Лусия. Това се постига чрез пространствено картографиране на операциите в мрежа от изчислителни елементи, всеки от които се активира само когато входните му данни са налични, за разлика от непрекъснатия цикъл на инструкциите и непрякото адресиране на данните, които доминират в традиционните процесорни конвейери.

Той отбеляза, че универсалният процесор е важен за AI технологиите, тъй като е много повече от алгоритми във физическия свят – той осигурява интегриране на сензорни данни, цифрова обработка на сигнали, криптиране и преобразуване, наред с други неща:

„Ако архитектурата ви е специализирана само в един вид изчисления, всички други функции остават неизползвани.“

Electron E1 е проектиран така, че да поддържа целия код, необходим за изпълнение на дадено приложение, което го прави идеален за крайни изчисления, вградени системи и приложения с изкуствен интелек Процесорът е най-подходящ за устройства, които изискват дълъг живот на батерията, както и за среди с ограничена консумация на енергия, като например за използване в безпилотни дронове и промишлени сензори.

Чипът вече се използва в устройства на партньора на Efficient – BrightAI, като позволява обработката в реално време на натоварвания с изкуствен интелект в периферията и намалява нуждата от изискващи много енергия облачни изчисления за задачи като обработка на сигнали и изводи. Efficient вижда големи перспективи за чипа в роботиката, автомобилостроенето, космическите и отбранителните приложения, които имат ограничения по отношение на размера и мощността.

Що се отнася до E1 EVK, компанията заяви, че той е създаден, за да направи възможно най-лесно изследването на потенциала на новия процесор. Независимо дали разработвате нов софтуер, извършвате анализи на мощността или пренасяте съществуващ софтуер, EVK осигурява:

• plug-and-play процес на разработка;
• вградени инструменти за измерване на мощността;
• съвместимост с Arduino;
• множество опции за захранване за реални сценарии;
• пълен SDK и документация за бързо стартиране.

Ако няма наличен хардуер, може да се използва решението Electron E1 Cloud EVK, което осигурява хоствана среда с всички възможности на физическа платка. Както физическият EVK, така и Cloud EVK са налични като част от програмата за ранен достъп на Efficient Computer.