Mihail Tsvetkov- Az Intel oroszországi műszaki igazgatója. Több mint 15 éve dolgozik az elektronikai technológiák területén.
Hallókészülék akkumulátor érzékelői
- Melyek az Intel fejlesztésének fő irányai?
– Ma az Intel adatközpontú vállalat.Egyrészt a mikroelektronikai iparból jutottunk el ebbe a státuszba - gyáraink nem szűntek meg, az Intel továbbra is a modern digitális világ félvezető alapjainak egyik vezető szállítója. Másrészt már túlnőttünk a csupán mikroprocesszorok gyártói státuszán, és a teljes digitális infrastruktúra komponenseinek globális alkotójává váltunk. Az elsődleges adatok gyűjtésére használt IoT-től kezdve a legerősebb adatközpontokig, amelyekben ezek az adatok élnek, feldolgozódnak, és számokból tudássá alakulnak át. Ezért megoldjuk az összes kulcsfontosságú feladatot, amely az adatfejlődés ezen útján áll. Gyűjtés, tárolás és átvitel – vezetékes és vezeték nélküli egyaránt széles technológiai csomaggal rendelkezünk a 4G, LTE, 5G, optikai csatornák területén.
Például az egyik legígéretesebb technológia- Intel® Silicon Photonics, amely a közeljövőben bővíti és elérhetővé teszi a nagy sebességű csatornákat. És természetesen feldolgozó elemek. A jó régi Intel CPU - mind a kiszolgálószegmensben, mind az ügyfélben - továbbra is a legváltozatosabb és leginkább keresett számítógép a sokféle feladathoz. A legfontosabb terület az adattárolás. Most az Intel sok SSD-t gyárt: a felhasználó által definiált SATA SSD-ktől az ultra-modern NVMe SSD-hez adatközpontokhoz, beleértve az alapvetően új 3D XPoint fizikát. Ez még nem emelte fel az autonóm vezetés kérdését.
- Csinálod?
- Személy szerint én - nem, de van egy külön egységünk, az Intel önálló vezetése. Az Intel nagyon figyelmes és aktívan dolgozik ezen a területen.
- Az infrastruktúrákat az elejétől a végéig fejlesztik - ez az adatgyűjtés, azaz az érzékelők és a feldolgozás? Ezek az egyes iparágak?
- Nem, speciális telepítésAz IoT-infrastruktúrák integrációs munka. Az Intel ritkán működik integrátorként. Technológiai fejlesztők vagyunk. Például adó-vevőket, chipeket készítünk a Bluetooth-hoz és a Wi-Fi-kapcsolathoz. A legtöbb laptopnak van Wi-Fi vagy Bluetooth chipje. Ezeknek a protokolloknak a kidolgozásával az informatikai világról az ipari világra továbbítjuk a technológiákat.
Fotó: Anton Karliner / "Hightech"
Például az Intel IT munkatársaink voltakNagyon érdekes kísérletet hajtottak végre az egyik gyárban egy 150 érzékelő vezeték nélküli hálózatának üzembe helyezésére, amelyek nyomon követték a berendezéseket, a nyomást, a különböző gázok szennyeződését a levegőben. Ez egy félvezető gyártás volt, amely nagyszámú kémiai összetevőt használ. A Bluetooth alacsony energiájú (BLE) nagy hatékonyságát bizonyították - egy rövid távolságra vonatkozó topológia, körülbelül 15 méterre a vevőtől, még olyan nehéz helyiségben is, mint egy termelési csarnok. IT szolgáltatásaink belső becslése szerint kiderült, hogy ennek a hálózatnak a költsége csak 10% volt a klasszikus vezetékes érzékelőkhöz képest, beleértve a vezetékes infrastruktúra vezetését és karbantartását egy már működtetett szobában.
Ott a következő infrastruktúrát telepítették:egy nagy gyári helyiségben két IoT-átjáró volt, lényegében egy Intel PC Intel Bluetooth-szal és egy Wi-Fi modullal, és vezeték nélküli érzékelőket akasztottak fel. Az átjárók kábellel csatlakoztak az Ethernet hálózathoz és Wi-Fi-n keresztül. Interferencia lehetséges a különböző vezeték nélküli szabványok között, mivel ugyanazt a frekvenciatartományt használják. A BLE és a Wi-Fi egyaránt a 2,4 GHz-es sávban működik. De ellentétben más protokollcsaládokkal, például az IEEE 802.15.4-el, ahol a Wi-Fi-vel való együttélés nem túl jól megvalósított, a Bluetooth és a Wi-Fi harmonikusan kombinálódik, meglehetősen hatékonyan osztják meg a frekvenciaerőforrásokat, és ellenállnak a kölcsönös befolyásolásnak. más. A legfontosabb, hogy ennek a rendszernek a másfél évig tartó tesztelésének eredményeként a szenzorokkal való kommunikáció 99 százalékos megbízhatóságát sikerült elérni, a működés stabilitása pedig nagyon kiszámítható volt. Ha az érzékelő nem működött, akkor nem működött azonnal, mert rosszul helyezték el, például egy oszlop mögé vagy túl messze. De ha a geometria olyan volt, hogy kapcsolatot lehetett létrehozni, akkor az érzékelő megfelelően működött, és a kapcsolat megbízható volt.
Az érzékelők megmutatták, hogy képesek élniakkumulátorokat 620 mAh-ban 452 napig. Ez jó, de ez nem a korlát, mert egy 620 mAh akkumulátor egy hallókészülék akkumulátor, és például egy AA ujj már valahol mintegy 2000 mAh körül van
Vízforralók a nem triviális információk forrásaként
— Oroszországban a K+F valamilyen módon részt vesz az IoT-ben?
— Az IoT nem egy külön szférikus dologvákuum, ez az adatéletciklus része, az automatizált generátoruk. Az adatokat az emberiség fényképek feltöltésével és szövegek begépelésével állítja elő, de ez az információszerzési módszer nem ad holisztikus képet a világról. A világ sokkal részletesebb elemzéséhez automatizálásra van szükség. Minden szükséges üzlet természetes folyamata az automatizálás. Az adatgyűjtés automatizálása érdekében szenzorokból álló infrastruktúrát telepítenek.
Egyszer azt mondtam, hogy a legjobb IoT-érzékelőez egy videokamera. A videofolyam rendkívül gazdag információforrás, és ami a legfontosabb, az emberek számára intuitív. Ha az IoT-t az általános Data-Centric koncepciótól külön vesszük, akkor a legtöbb esetben nem túl érdekes.
A vízforraló mobil telefonra történő bekapcsolásának képessége- Jó lehetőség, de inkább a háztartási készülékek további lehetőségeinek kategóriája, nem pedig a dolgok internete. De egy millió próbabábukból származó információk elemzésének képessége teljesen új, nem triviális tudást adhat arról, hogyan változik a hálózat terhelése, arról, hogy az emberek hogyan reggelente teát fogyasztanak, és hogy a legtöbb gáztűzhelyű háztartás lakója inkább elektromosan forralja a teát extra pénzt fizet érte.
- Az ipari IoT-ben egyértelmű, hogy ki rendelkezik az adatokkal. És ha feltételesen mondjuk a vízforralókról, a háztartási IoT-ról, akkor ki fogja birtokolni ezeket az adatokat, amikor személyes eszközökről gyűjtötték?
- Úgy gondolom, hogy minden egyes esetben egy szerződés határozza meg, amelyet egy személy közvetlenül az adatkezelőjével ír alá.
- Készülékgyártó?
- Nem feltétlenül.A szolgáltató, amelyhez az ember csatlakozik, lehet készülékgyártó, internetes cég, de akár egy külön startup is. Mindenesetre egy személy (mint a döntéshozatal alanya) - ezt mutatják a legutóbbi jogszabályi változások - jogosult lesz adatait kezelni, döntését az üzemeltetőt kötelező formában kifejezni. A szerviz képviselőjének követnie kell ezt a döntést.
Fotó: Anton Karliner / "Hightech"
Az adathalmaz két részre oszlik: ez az adatgyűjtés és a társadalmi / jogi fizikai / technológiai szervezet. A társadalmi és jogi rész inkább az állam és maga a személy területén rejlik, és mi, egy technológiai vállalat, egyszerűen csak egy kényelmes és költséghatékony lehetőséget biztosítunk a meghozott döntések végrehajtására.
Egy megfigyelő elhelyezése a fal előtt 24 képernyőn egyszerűen kegyetlen
- Többnyire vezeték nélküli adatgyűjtés lesz?
— A trend most a vezeték nélkülire való átállástechnológiákat. Maga a telemetria az automatizálás jól ismert területe fél évszázada. Az RS-485 interfész a soros interfészek családja, és az azt felváltó Ethernet egyáltalán nem új történet. De ezeknek a rendszereknek a méretét olyan tényezők korlátozták, mint például a kábelek lefektetésének szükségessége. A kábelfektetés komoly feladat, amely tervezést igényel az épület építési szakaszában. Nagyon nehéz csak jönni és felszerelni 100 vezetékes érzékelőt. Nem azt mondom, hogy lehetetlen, de rendkívül nehéz. De az olcsó és interferenciaálló érzékelők megjelenése hosszú akkumulátor-életciklussal a mennyiséget új minőséggé alakíthatja. Ebben az esetben, amikor az érzékelők elérnek egy bizonyos küszöböt, vezeték nélkülivé válnak, ugyanolyan természetes jellemzői lesznek bármely térnek, mint most a világítás.
RS-485 (angolul: Recommended Standard 485)- az aszinkron fizikai réteg szabványafelület. A szabvány nagy népszerűségre tett szert, és az ipari automatizálásban széles körben használt ipari hálózatok egész családjának alapja lett.
Az EIA korábban minden szabványát megnevezte."RS" előtag (ajánlott szabvány - ajánlott szabvány). Sok mérnök továbbra is használja ezt a megjelölést, de az EIA / TIA hivatalosan felváltotta az RS-t EIA / TIA-val annak érdekében, hogy megkönnyítse a szabványok eredetének azonosítását.
Érdekes vonás - az IoT visszahívásának fejlesztésea félvezető-mérnöki fejlesztés törvénye. Kezdetben, amikor még nincs piac, a darab chipek kísérleti módban jönnek ki, rendkívül drágaak, mert a fejlesztés sok pénzt költ. De a köles megjelenésével és a gyártott chipek számának növekedésével az egységenkénti ár csökken. Tehát Moore törvénye szerint a technológia forradalmi fejlődése lehetővé tette a személyi számítógépek új világának kialakulását, amelynek mikroprocesszor ára kevesebb, mint 1000 dollár. Ugyanez történt a 80–90-es években is, és ez most történik az IoT világában. Amikor a komponensek és a holisztikus IoT-rendszer költsége leküzdi a hatalmas robbanóanyag-elosztási küszöböt, akkor a gyártó nyereséges lesz befektetni az új rendszerek fejlesztésébe, mert látni fogja a piacot, és a felhasználók képesek lesznek hatékonyan automatizálni életük minden aspektusát.
- Mikor fog ez megtörténni?
- Ez már megtörténik.Most a videó megfigyelő szegmens nagyon gyorsan növekszik, nem csak a biztonság területén, hanem az AI formájában is - jó intelligens videó megfigyelés helyzetfelismeréssel, számolva a sorban állók számát, a forgalmat. Például az iparban a videofelügyelet gyakorlatilag felváltotta a gyártósorok minőségellenőrzését. Vagyis most már nem kell az embert arra kényszeríteni, hogy folyamatosan nézze a szállítószalagon előtte repülő munkadarabokat a hibák megállapításához. Nagyon sok érdekes dolog történik ezen a területen, és rögtön felmerül a helyes kérdés: mit kezdjünk ezzel az információözönnel? A meglévő klasszikus adatfeldolgozási eszközök már nem haszontalanok. Ismétlem, lehetetlen egy megfigyelőt leültetni egy 24 képernyőből álló fal elé, és megkövetelni tőle, hogy állandóan koncentráljon és információkat nyerjen ki ezekből a folyamokból. Egyszerűen kegyetlen.
Az AI szintén nem új téma, rendszeresenA „szilícium intelligenciájával” az 50-es évek óta foglalkoznak. Még én is elkaptam a 2000-es hullámot, amikor megírtam a kurzusomat a neurális hálózatok FPGA-kon való megvalósításáról. De abban a pillanatban a platform nem állt készen a gyors növekedésre, a minőségi ugrásra. Még mindig nagy mennyiségű adat és termelőberendezés állt rendelkezésre. Kolmogorov az MI-problémákat is kutatta. Elmondta, hogy nem lát matematikai akadályát a teljes értékű élőlények létrejöttének, amelyek teljes egészében digitális információfeldolgozó mechanizmusokra épülnek.
Andrej Nikolaevich Kolmogorov- Szovjet matematikus, a 20. század egyik legnagyobb matematikusa.
Kolmogorov - a modern alapítók egyikevalószínűségi elmélet, alapvető eredményeket ért el a topológiában, a geometriában, a matematikai logikában, a klasszikus mechanikában, a turbulenciaelméletben, az algoritmusok összetettségelméletében és a funkcionális elemzésben.
Fotó: Anton Karliner / "Hightech"
De a 60-as évek számítógépének teljesítménye voltnem elég ahhoz, hogy gyakorlatilag hasznos neurális hálózatot működjön. És csak a 2010-es évek második felében, az általános célú számítógépek teljesítménye elérte a több rétegű neurális hálózatok elindításához szükséges küszöböt millió paraméterrel. És ami a legfontosabb, az internet elég sok információt gyűjtött a nagy, nyilvános, szemantikailag címkézett adatkészletek, például az ImageNet megjelenítéséhez. És itt, kérlek, egy forradalmi ugrás - az ImageNet-en lévő AlexNet hálózat nem mutatta meg az objektumok felismerésének pontosságát, mint egy személyé. És hozzászokunk ahhoz, hogy emberi hibákkal éljünk.
„Hamarosan a 3GPP bizottságot 5GPP bizottságnak nevezzük át”
- Az Intel 5G-vel foglalkozik. Milyen szakaszban működik most?
- Most a specifikáció formalizálva van. Az első telepítések közelebb kerülnek 2019 második feléhez, világszerte, és 2020-ban széles körben elterjedtek. 5G mi jó? Három kulcsfontosságú feladatot old meg egyszerre - a releváns adatok hatékony gyűjtése, átadása és feldolgozása. Az 5G megoldást jelent a tömeges adatátvitel, a nagy teljesítményű videofolyamok és az alacsony késleltetés problémájára. Mivel az IoT nemcsak a telemetria, hanem a működtetőknek is jelek. Alacsony késleltetés a mechanikus objektumok kezelésében, valós idejű számítások. Az időintervallumokat ezredmásodpercben mérjük, és az ilyen merev késleltetések nem léteznek a meglévő rendszerekben. Az 5G egyik alcsoportja garantálja a csapat terjedési idejét. A harmadik pont a csatlakoztatott eszközök robbanásszerű növekedése. LTE-ben a bázisállomás kapacitása viszonylag kicsi. Több tízezer felhasználó csatlakoztatása meghaladja a modern 4G technológiák képességeit. A harmadik terület, ahol az 5G aktívan fejlődik, az előfizetői bázis kapacitás növekedése. Annak érdekében, hogy az üzemeltetők olcsón csatlakoztassák az alacsony fogyasztású és alacsony átviteli érzékelőhálózatokat.
- Mit fejlesztesz ebben az összefüggésben?
— Modemeket fejlesztünk.Az Intel jó 4G, 3G és most 5G modemek gyártója. Az újonnan bemutatott XMM 8160 5G modem világszerte használatra készül. A szabványosítási munka folyamatban van a 3GPP bizottságon belül, amely celluláris specifikációkat fejleszt. Van egy vicc, hogy a 3GPP bizottságot hamarosan 5GPP bizottságra keresztelik. A bizottság Nyizsnyij Novgorod-i kollégáinkból áll, aktívan részt veszünk ennek a szabványnak a kidolgozásában. De a legjobb hozzájárulás egy termék létrehozása.
Vágtató elektronok, qubits és mínusz ezer kelvin
- Ha folytatja az adatok témáját és azok növekedését, láthat-e korlátozást az adattárolás fejlesztésére?
- Eddig a határ nem látható. Most reálisan beszélni az 1U szerver petabyte tárolásáról. Ez gyakorlatilag a holnapunk, ha nem ma. És világszerte beszélve attól tartok, hogy pesszimista előrejelzéseket készítek, mert az 50 éves történelem során csak azt tettük, hogy elutasítottuk a szkeptikusokat és továbbléptünk. Ugyanakkor a jövőbeni kilátásokkal együtt az Intel a kvantumszámítás területén fejlődik, és most már 49 qubit elértek az egyetemekkel.
- Oroszországban?
- Nem, Európában, Hollandiával együttQuTech Kutatóközpont. Megoldásra kerülnek a nagyon fontos problémák a qubitok stabil állapotban való tartásánál olyan hőmérsékleteken, amelyek az abszolút nullától csak egy fokos mértékben különböznek. Új architektúrákat is kutatunk, például neuromorf számítástechnikát. A mesterséges ideghálózatok modelljei a processzorokon csak az élővilág neuronjainak munkáját utánozzák, fizikailag a mátrixok szaporodása a digitális szorzókon. Ellentétben velük, a neuromorf kvantáló emulálja a neuron fizikáját. És az Intel újabb digitális, de már aszinkron chipet készített az ilyen modellek megvalósításához.
- A kvantum számítástechnika, például az IBM-en, a szupravezetésen alapul, van-e hasonló technológiája?
- Különböző hatásokat fedezünk fel. Most körülbelül hat megközelítés létezik, amelyek alapján kvantum szuperszámítógépet próbálnak létrehozni. Az Intel egy 1 Kelvin hőmérsékleten stabil, a szupravezető képességhez viszonyítva melegen futó spin qubitot használ.
Fotó: Anton Karliner / "Hightech"
- Néhány milliszekundumig stabil?
- Igen, néhány milliszekundum. A teoretikusok azt mondják, hogy egy kvantum számítógép képes lesz a gyakorlatilag alkalmazható eredményeket egy ezer vagy több qubit számra mutatni. De 49 kocka olyan kicsi? Például, amikor megjelent a világ első bipoláris memória chipje, amelyet az Intel 1969-ben készített, a memória kapacitása mindössze 64 bit volt. Gyors evolúciót indított el, és szó szerint egy évvel később egy 1024 bites CMOD DRAM chipet hoztunk létre. A folyamat elindult, a technológia elkezdődött az életben. A kvantumszámítástechnikában az elméleti részben sok munka folyik párhuzamosan. A feladatokat elvileg gyorsabban oldják meg, mint a hagyományos számítógépes architektúrán.
Számítógépes erőforrások nélkül senki nem végez klinikai vizsgálatokat
- Az Intel részt vesz a digitális egészségügyi ellátásban. Ön még elindított néhány terméket, a Basis Peak órákat, amelyeket 2016-ban visszavontak.
– Nem annyira az egészségügyről volt szó, mint inkábbfitnesz ipar. Az egészségügy a maga követelményeivel és kihívásaival együtt külön terület, aktívan dolgozunk vele, különösen az infrastruktúra és az adatfeldolgozási technológiák fejlesztése terén. Az orvostudomány mindig is nagyon tudás- és adatigényes területe volt az emberi tevékenységnek, és most, amikor lehetővé válik az információgyűjtés és -feldolgozás automatizálása, aktívan fejlődik az elemző, adatalapú orvoslás.
Tisztelettel kell adnunk az orvosokat, nagyon is voltakjól működött a statisztikákkal. Most bevezettük az AI-t a képelemzéshez. A neurális hálózat nem építhet diagnózist, de tanácsadó eszközként szolgálhat az orvos számára. A kórházakról, az ország és az egész világ egészségügyi rendszereiről szóló információk és statisztikák összegyűjtése óriási mennyiségű információt tartalmaz az elemzéshez. Az új gyógyszerek klinikai vizsgálata az orvosi kutatás nagy és nehéz része. Nem számíthatunk arra, hogy az esetek 100% -ában az eredmény megismétlődik. Az eredmények mindig statisztikai jellegűek, mindig meg kell találni a korrelációkat, hogy megértsük, hol van a valódi kapcsolat, és hol van a különleges eset. És itt, számítási erőforrások nélkül, azt hiszem, senki sem végez klinikai vizsgálatokat.
- Sok különböző akadályt említett, amelyeket az adatok területén kell kezelni. Mi az a legnehezebb dolog, amely most az irányban fejlődik? Mi hiányzik?
- Sokan szeretik panaszkodni, hogy őkvalami hiányzik. Most arra törekszem, hogy elgondolkodjunk arról, hogy mit kell panaszolni, és nem működik. Minden irányban hatalmas mennyiségű munka van, és ami a legfontosabb, az az idő, ami hiányzik.