Mihails Tsvetkovs- Intel tehniskais direktors Krievijā. Vairāk nekā 15 gadus strādā elektronisko tehnoloģiju jomā.
Dzirdes aparāta akumulatoru sensori
- Kādi ir galvenie Intel attīstības virzieni?
— Mūsdienās Intel ir uz datiem orientēts uzņēmums.No vienas puses, līdz šim statusam nonācām no mikroelektronikas nozares – mūsu rūpnīcas nav zudušas, Intel joprojām ir viens no vadošajiem mūsdienu digitālās pasaules pusvadītāju pamatu piegādātājiem. No otras puses, mēs jau esam pārsnieguši tikai mikroprocesoru ražotāja statusu un esam kļuvuši par globālu komponentu radītāju visai digitālajai infrastruktūrai. Sākot no IoT lietām, ko izmanto primāro datu vākšanai, un beidzot ar jaudīgākajiem datu centriem, kuros šie dati atrodas, tiek apstrādāti un no skaitļiem pārvēršas zināšanās. Tāpēc mēs atrisinām visus galvenos uzdevumus, kas atrodas šajā datu evolūcijas ceļā. Savākšana, uzglabāšana un pārraide - gan vadu, gan bezvadu, mums ir liela tehnoloģiju pakete mobilo sakaru jomā 4G, LTE, 5G, optiskie kanāli.
Piemēram, viena no daudzsološākajām tehnoloģijām- Intel® silīcija fotonika, kas tuvākajā laikā paplašinās un nodrošinās ātrgaitas kanālus. Un, protams, apstrādes elementi. Labais vecais Intel CPU, gan servera segmentā, gan klienta segmentā, joprojām ir visdaudzpusīgākais un populārākais dators plašam uzdevumu lokam. Turklāt svarīgākā joma ir datu glabāšana. Tagad Intel ražo daudz SSD: no lietotāja definētajiem SATA SSD līdz ultra-modernam NVMe SSD datu centriem, tostarp jau pamatīgi jaunā 3D XPoint fizikā. Tas mēs vēl neesam izvirzījuši jautājumu par autonomu braukšanu.
- Vai jūs to darāt?
- Personīgi, es - nē, bet mums ir atsevišķa vienība, Intel Autonoma braukšana. Intel ļoti uzmanīgi un aktīvi strādā pie tā.
- Vai jūs attīstāt infrastruktūru no sākuma līdz beigām - tas ir gan datu vākšana, tas ir, sensori, gan apstrāde? Vai šīs sistēmas ir konkrētām nozarēm?
- Nē, īpaša izvietošanaIoT infrastruktūra ir integrācijas darbs. Intel reti darbojas kā integrators. Mēs esam tehnoloģiju izstrādātāji. Piemēram, mēs izgatavojam uztvērējus, mikroshēmas Bluetooth un Wi-Fi savienojumam. Vairumam klēpjdatoru ir kāda no jūsu Wi-Fi vai Bluetooth mikroshēmām. Izstrādājot šos protokolus, mēs nododam tehnoloģiju no IT pasaules uz rūpniecisko pasauli.
Foto: Anton Karliner / Haytek
Piemēram, mūsu kolēģi no Intel IT bijaVienā no rūpnīcām tika veikts ļoti interesants pilots, lai izvietotu 150 sensoru bezvadu tīklu, kas kontrolēja aprīkojumu, spiedienu, dažādu gāzu piemaisījumu klātbūtni gaisā. Tā bija pusvadītāju ražošana, kas izmanto lielu skaitu ķīmisko komponentu. Un tika pierādīts, ka augstā Bluetooth zema enerģijas patēriņa (BLE) efektivitāte - topoloģija īsos attālumos, aptuveni 15 m attālumā no uztvērēja, pat tādā sarežģītā telpā kā ražošanas zāle. Saskaņā ar mūsu IT pakalpojuma iekšējiem aprēķiniem izrādījās, ka šī tīkla izmaksas bija tikai 10%, salīdzinot ar klasiskajiem vadu sensoriem, tostarp vadu un vadu infrastruktūras uzturēšanu jau ekspluatētā telpā.
Tur tika izvietota šāda infrastruktūra:lielā rūpnīcas telpā bija divas IoT vārtejas, būtībā Intel dators ar Intel Bluetooth un Wi-Fi moduli, un tika piekārti bezvadu sensori. Vārtejas ar kabeli tika savienotas ar Ethernet tīklu un izmantojot Wi-Fi. Ir iespējami traucējumi starp dažādiem bezvadu standartiem, jo tie izmanto vienu un to pašu frekvenču diapazonu. Gan BLE, gan Wi-Fi darbojas 2,4 GHz joslā. Bet atšķirībā no citām protokolu saimēm, piemēram, IEEE 802.15.4, kur līdzāspastāvēšana ar Wi-Fi nav īpaši labi ieviesta, Bluetooth un Wi-Fi ir apvienoti harmoniski, tie diezgan efektīvi sadala frekvenču resursus un ir izturīgi pret savstarpēju ietekmi uz katru. cits. Pats galvenais, šīs sistēmas testēšanas rezultātā, kas ilga pusotru gadu, tika sasniegta 99 procentu uzticamība saziņai ar sensoriem, un darbības stabilitāte bija ļoti prognozējama. Ja sensors nedarbojās, tad tas nedarbojās uzreiz, jo bija nepareizi novietots, piemēram, aiz kolonnas vai pārāk tālu. Bet, ja ģeometrija bija tāda, ka varēja izveidot savienojumu, sensors darbojās pareizi un savienojums bija uzticams.
Sensori ir parādījuši spēju dzīvot nobaterijas 620 mAh 452 dienas. Tas ir labi, bet tas nav ierobežojums, jo 620 mAh akumulators ir dzirdes aparāta baterija, un, piemēram, AA pirksts jau ir aptuveni 2000 mAh.
Tējkannas kā netiešas informācijas avoti
— Vai Krievijā pētniecība un attīstība kaut kādā veidā ir saistīta ar IoT?
— IoT nav atsevišķa sfēriska lietavakuums, šī ir daļa no datu dzīves cikla, to automatizētais ģenerators. Cilvēce ģenerē datus, augšupielādējot fotogrāfijas un ierakstot tekstu, taču šī informācijas iegūšanas metode nesniedz vienotu pasaules ainu. Lai analizētu pasauli daudz detalizētāk, ir nepieciešama automatizācija. Jebkura nepieciešamā biznesa dabiska attīstība ir automatizācija. Lai automatizētu datu vākšanu, tiek izmantota sensoru infrastruktūra.
Es reiz teicu, ka labākais IoT sensors iršī ir videokamera. Video straume ir tik bagātīgs informācijas avots, un, pats galvenais, tā ir intuitīva cilvēkiem. Ja ņemam vērā IoT atsevišķi no vispārējā Data-Centric koncepcijas, tad vairumā gadījumu tas nav īpaši interesants.
Iespēja ieslēgt tējkannu uz mobilā tālruņa- labs risinājums, bet vairāk no mājsaimniecības ierīču papildu iespēju kategorijas, nevis lieta internetā. Taču spēja analizēt informāciju no miljoniem manekeniem var sniegt pilnīgi jaunas, netiešas zināšanas par to, kā mainās tīkla slodze, par to, kā cilvēki no rīta dzer tēju, ka lielākā daļa iedzīvotāju mājās ar gāzes krāsnīm dod priekšroku vārīšanai elektriski un maksāt par to papildu naudu.
- Rūpniecības IoT ir skaidrs, kam dati pieder. Un, ja mēs sakām, nosacīti, par tējkannām, mājsaimniecības IoT, tad kurš būs šo datu īpašnieks, kad tie tiks savākti no personiskām ierīcēm?
- Es domāju, ka katrā gadījumā līgumā tiks noteikts, ka persona parakstās tieši ar savu datu operatoru.
- Ierīces ražotājs?
- Nav nepieciešams.Pakalpojumu sniedzējs, ar kuru persona pieslēdzas, var būt ierīces ražotājs, interneta uzņēmums vai pat atsevišķs starta uzņēmums. Jebkurā gadījumā personai (kā lēmuma pieņemšanas subjektam) - par to liecina nesenās izmaiņas likumdošanā - būs tiesības pārvaldīt savus datus un paust savu lēmumu operatoram saistošā formā. Servisa pārstāvim būs jāievēro šis lēmums.
Foto: Anton Karliner / Haytek
Datu problēma ir sadalīta divās daļās: tā ir fiziska / tehnoloģiska datu iegūšanas un sociālā / juridiskā organizācija. Sociālā un juridiskā daļa ir vairāk valsts un pašas personas jomā, un mums, tehnoloģiju kompānijai, ir vienkārši jānodrošina ērta un rentabla iespēja īstenot pieņemto lēmumu.
Novietotāja novietošana pie sienas 24 ekrānos
- Vai tā būs galvenokārt bezvadu datu vākšana?
— Šobrīd tendence ir pāriet uz bezvadutehnoloģijas. Pati telemetrija ir plaši pazīstama automatizācijas joma jau pusgadsimtu. RS-485 interfeiss ir seriālo saskarņu saime, un Ethernet, kas to aizstāja, nemaz nav jauns stāsts. Taču šo sistēmu mērogu ierobežoja tādi faktori kā nepieciešamība novietot kabeļus. Kabeļu ievilkšana ir nopietns uzdevums, kas prasa plānošanu ēkas būvniecības posmā. Ir ļoti grūti vienkārši ierasties un uzstādīt 100 vadu sensorus. Es nesaku, ka tas ir neiespējami, bet tas ir ārkārtīgi grūti. Taču lētu un pret traucējumiem izturīgu sensoru parādīšanās ar ilgu akumulatora darbības ciklu var pārveidot daudzumu jaunā kvalitātē. Šajā gadījumā, kad sensori sasniegs noteiktu slieksni, kļūstot par bezvadu, tie būs tāds pats dabiskais jebkuras telpas atribūts kā apgaismojums tagad.
RS-485 (angļu valodā: Recommended Standard 485)- asinhrona fiziskā slāņa standartssaskarne. Standarts ir ieguvis lielu popularitāti un ir kļuvis par pamatu visai rūpniecisko tīklu ģimenei, ko plaši izmanto rūpnieciskajā automatizācijā.
EIA iepriekš ir marķējis visus tā standartus.prefikss "RS" (ieteicams standarta standarts). Daudzi inženieri turpina izmantot šo apzīmējumu, bet EIA / TIA oficiāli aizstāja RS ar EIA / TIA, lai atvieglotu savu standartu izcelsmes noteikšanu.
Interesanta iezīme - IoT atsaukšanas attīstībapusvadītāju inženierijas attīstības likums. Sākumā, kad vēl nav tirgus, gabalu čipsi iznāk izmēģinājuma režīmā, tie ir ļoti dārgi, jo attīstība maksā daudz naudas. Bet, iegūstot prosu, un saražoto šķeldu skaita pieaugums samazināja cenu par vienu gabalu. Tātad, saskaņā ar Moore likumu, revolucionārā tehnoloģiju attīstība ir ļāvusi radīt jaunu personālo datoru pasauli, ar mikroprocesoru cenu mazāku par 1000 ASV dolāriem. Tas pats, kas tika darīts 80.-90. Gados, tagad notiek IoT pasaulē. Kad komponentu izmaksas un holistiskā IoT sistēma pārvarēs masveida sprāgstvielu izplatīšanas slieksni, tad ražotājs būs izdevīgi ieguldīt jaunu sistēmu izstrādē, jo viņš redzēs tirgu, un lietotāji varēs efektīvi automatizēt visus savas dzīves aspektus.
- Kad tas notiks?
– Tas jau notiek.Tagad videonovērošanas segments ļoti strauji aug ne tikai drošības jomā, bet arī AI formā – laba inteliģenta videonovērošana ar situāciju atpazīšanu, cilvēku skaita skaitīšanu rindās, satiksmi. Piemēram, videonovērošana nozarē praktiski ir aizstājusi kvalitātes kontroli ražošanas līnijās. Tas ir, tagad vairs nav nepieciešams piespiest cilvēku nepārtraukti skatīties uz viņam priekšā uz konveijera lidojošās sagataves, lai noteiktu defektus. Šajā jomā notiek daudz interesantu lietu, un uzreiz rodas pareizais jautājums: ko darīt ar šiem informācijas plūdiem? Esošie klasiskie datu apstrādes rīki vairs nav bezjēdzīgi. Atkal nav iespējams nosēdināt novērotāju 24 ekrānu sienas priekšā un prasīt, lai viņš pastāvīgi koncentrētos un iegūtu informāciju no šīm plūsmām. Tas ir vienkārši nežēlīgi.
AI arī nav jauna tēma, periodiski“Silīcija izlūkošana” ir apspriesta kopš 50. gadiem. Pat es noķēru 2000. gada vilni, kad rakstīju kursa darbu par neironu tīklu ieviešanu FPGA. Taču tajā brīdī platforma nebija gatava straujai izaugsmei, kvalitatīvam lēcienam. Joprojām bija liels datu apjoms un produktīvs aprīkojums. Kolmogorovs pētīja arī AI problēmas. Viņš sacīja, ka neredz matemātiskos šķēršļus pilnvērtīgu dzīvo būtņu radīšanai, kas pilnībā balstītas uz digitāliem informācijas apstrādes mehānismiem.
Andrejs Nikolajevich Kolmogorovs- Padomju matemātiķis, viens no izcilākajiem 20. gadsimta matemātiķiem.
Kolmogorovs - viens no mūsdienu dibinātājiemvarbūtības teorija, viņš ieguva fundamentālus rezultātus topoloģijā, ģeometrijā, matemātiskajā loģikā, klasiskajā mehānikā, turbulences teorijā, algoritmu sarežģītības teorijā un funkcionālajā analīzē.
Foto: Anton Karliner / Haytek
Bet 60. gadu datora veiktspēja bijanepietiek, lai strādātu praktiski noderīgu neironu tīklu. Un tikai 2010. gada otrajā pusē vispārējas nozīmes datoru veiktspēja sasniedza slieksni, kas nepieciešama, lai darbinātu vairāku slāņu neironu tīklus ar miljoniem parametru. Un, pats galvenais, internets ir uzkrājis pietiekami daudz informācijas par lieliem, publiskiem, semantiski atzīmētiem datu kopumiem, piemēram, ImageNet. Un šeit, lūdzu, revolucionārs lēciens - AlexNet tīkls ImageNet parādīja objektu atpazīšanas precizitāti fotogrāfijās, kas ir salīdzināmas ar personu. Un mēs esam pieraduši dzīvot ar cilvēku kļūdām.
„Drīz 3GPP komiteja tiks pārdēvēta par 5GPP komiteju”
- Intel nodarbojas arī ar 5G. Kādā posmā šobrīd darbojas?
- Tagad specifikācija ir formalizēta. Pirmais izvietojums parādīsies tuvāk 2019. gada otrajai pusei visā pasaulē un plaši izplatīts 2020. gadā. 5G kas ir labs? Tas atrisina trīs galvenos uzdevumus, vienlaicīgi efektīvi vācot attiecīgos datus, to nodošanu un apstrādi. 5G ir risinājums masu datu pārsūtīšanas, spēcīgu video plūsmu un zemas latentuma problēmai. Tā kā IoT ir ne tikai telemetrija, bet arī signāli uz pievadiem. Zems latentums mehānisko objektu pārvaldībā reālā laika aprēķinos. Tur laika intervāli tiek mērīti milisekundēs, un šādas stingras kavēšanās nav paredzētas esošajās sistēmās. Viena no 5G apakšgrupām ir komandas garantētais izplatīšanas laiks. Un trešais punkts ir savienoto ierīču eksplozīvais pieaugums. LTE gadījumā bāzes stacijas jauda ir salīdzinoši neliela. Desmitiem tūkstošu lietotāju savienošana pārsniedz mūsdienu 4G tehnoloģiju iespējas. Un trešā joma, kurā 5G aktīvi attīstās, ir abonenta bāzes jaudas pieaugums. Lai operatori varētu lēti pieslēgt zemas patēriņa un zema pārraides sensoru tīklus.
- Ko jūs attīstāt šajā kontekstā?
— Mēs izstrādājam modemus.Intel ir labu 4G, 3G un tagad arī 5G modemu ražotājs. Jaunizveidotais XMM 8160 5G modems tiek gatavots lietošanai visā pasaulē. Standartizācijas darbs notiek 3GPP komitejā, kas izstrādā mobilo sakaru specifikācijas. Ir joks, ka 3GPP komiteja drīzumā tiks pārdēvēta par 5GPP komiteju. Komitejas sastāvā ir mūsu kolēģi no Ņižņijnovgorodas, mēs aktīvi piedalāmies šī standarta izstrādē. Bet labākais ieguldījums ir produkta radīšana.
Galopē elektroni, qubits un mīnus tūkstoš kelvins
- Ja turpināt datu tematu un to pieaugumu, vai jūs redzat ierobežojumus datu uzglabāšanas attīstībai?
- Līdz šim nav ierobežojuma. Tagad ir reāli runāt par petabitu uzglabāšanu 1U serverī. Tas ir praktiski mūsu rīt, ja ne jau šodien. Un runājot globālā mērogā, es baidos darīt pesimistiskas prognozes, jo visā 50 gadu vēsturē mēs esam darījuši tikai to, ka esam noraidījuši skeptiķus un pārvietojuši tālāk un tālāk. Bet tajā pašā laikā, nākotnē izredzes, Intel attīstīsies kvantu skaitļošanas jomā, tagad tas ir sasniedzis 49 qubits kopā ar akadēmiskajām iestādēm.
- Krievijā?
- Nē, Eiropā kopā ar NīderlandiQuTech pētniecības centrs. Tajā ir atrisināti ļoti netradicionāli uzdevumi, lai saglabātu qubits stabilā stāvoklī temperatūrās, kas atšķiras no absolūtās nulles tikai ar daļu no grāda. Mēs arī pētām jaunas arhitektūras, piemēram, neiromorfisko skaitļošanu. Tagad mākslīgo neironu tīklu modeļi uz procesoriem tikai atdarina dzīvās pasaules neironu darbu, fiziski tas ir matricu reizināšana uz digitālajiem reizinātājiem. Atšķirībā no tiem neiromorfiskais kvantētājs emulē neirona fiziku. Un Intel veica vēl vienu digitālu, bet jau asinhronu mikroshēmu šādu modeļu ieviešanai.
- Kvantu skaitļošana, piemēram, IBM, balstās uz supravadītspēju, vai jums ir līdzīga tehnoloģija?
- Mēs pētām dažādas sekas. Tagad ir apmēram sešas pieejas, uz kuru pamata viņi cenšas veidot kvantu superkompiuteri. Intel izmanto spin qubit, kas ir stabils pat 1 Kelvina temperatūrā, kas ir diezgan silts, salīdzinot ar supravadītspēju.
Foto: Anton Karliner / Haytek
- Stabils pāris milisekundes?
- Jā, dažas milisekundes. Teoristi apgalvo, ka kvantu dators varēs parādīt praktiski piemērojamus rezultātus uz qubit numuru no tūkstošiem vai vairāk. Bet ir 49 kubi tik mazi? Piemēram, kad parādījās pasaulē pirmā bipolārā atmiņas mikroshēma, ko 1969. gadā radīja Intel, tās atmiņas ietilpība bija tikai 64 biti. Bet tā uzsāka strauju attīstību, un burtiski gadu vēlāk tika izveidota 1024 bitu CMOS DRAM mikroshēma. Process tika uzsākts, tehnoloģija sākās dzīvē. Kvantu skaitļošanas jomā teorētiskajā daļā tiek veikts paralēls darbs. Tiek meklēti uzdevumi, kas principā tiek atrisināti ātrāk nekā tradicionālajai datoru arhitektūrai.
Bez skaitļošanas resursiem neviens neveic klīniskos pētījumus.
- Intel ir iesaistīts digitālajā veselības aprūpē. Jūs pat ieviesāt dažus produktus, pulksteņus Basis Peak, kas tika atsaukti 2016. gadā.
— Tā nebija tik daudz veselības aprūpe, cikfitnesa nozare. Veselības aprūpe ar visām tās prasībām un uzdevumiem ir atsevišķa joma, ar to aktīvi strādājam, tieši infrastruktūras un datu apstrādes tehnoloģiju attīstības ziņā. Medicīna vienmēr ir bijusi ļoti zināšanu un datu ietilpīga cilvēka darbības joma, un tagad, kad kļūst iespējams automatizēt informācijas vākšanu un apstrādi, aktīvi attīstās analītiskā, uz datiem balstītā medicīna.
Mums ir jāpateicas ārstiem, viņi ir ļotilabi strādāja ar statistiku. Tagad mēs esam ieviesuši AI attēlu analīzei. Neironu tīkls nevar veidot diagnozi, bet tas var kalpot kā padomdevējs ārstam. Informācijas un statistikas apkopošana par slimnīcām, par veselības aizsardzības sistēmām valstī un visā pasaulē sniedz lielu informāciju analīzei. Klīniskie pētījumi par jaunām zālēm ir liela un sarežģīta medicīnisko pētījumu daļa. Nav iespējams sagaidīt, ka 100% gadījumu rezultāts tiks atkārtots. Rezultāti vienmēr ir statistiski, jums vienmēr ir jāmeklē sakarības, lai saprastu, kur ir patiesās attiecības un kur īpašs gadījums. Un šeit, bez skaitļošanas resursiem, es domāju, ka neviens jau neveic klīniskos pētījumus.
- Jūs minējāt daudz dažādu šķēršļu, kas jārisina datu jomā. Kāda ir vissarežģītākā lieta, kas tagad attīstās šajā virzienā? Kas trūkst?
- Daudzi cilvēki patīk sūdzēties, ka viņikaut kas trūkst. Tagad es cenšos domāt par to, ko sūdzēties, un tas nedarbojas. Visā virzienā ir milzīgs darbs, un vissvarīgākais ir tas, ka trūkst laika.