Mikhail Tsvetkov, Intel - 5T ve kuantum bilgisayarı ne zaman beklenmeli?

Mikhail Tsvetkov- Intel'in Rusya'daki Teknik Direktörü. 15 yılı aşkın süredir elektronik teknolojileri alanında çalışmaktadır.

Voronej Devlet Üniversitesi'nden mezun olduYarıiletken Fiziği ve Mikroelektronik alanında uzmanlaştım. 2008 yılında Intel Corporation'a katıldı. Intel Labs, Intel Architecture Group ve SMG'de mühendis olarak çalıştı. Şu anda Rusya ve BDT ülkelerinde Intel teknik grubuna liderlik ediyor.

İşitme Cihazı Pil Sensörleri

- Intel'in gelişiminin ana yönleri nelerdir?

— Bugün Intel Veri Merkezli bir şirkettir.Bir yandan mikroelektronik endüstrisinden bu duruma geldik; fabrikalarımız ortadan kaybolmadı, Intel hala modern dijital dünyanın yarı iletken temelinin önde gelen tedarikçilerinden biri. Öte yandan, yalnızca mikroişlemci üreticisi statüsünü çoktan aştık ve tüm dijital altyapıya yönelik bileşenlerin küresel yaratıcısı haline geldik. Birincil verileri toplamak için kullanılan nesnelerin internetinden başlayıp, bu verilerin yaşadığı, işlendiği ve sayılardan bilgiye dönüştüğü en güçlü veri merkezlerine kadar. Bu nedenle, veri evriminin bu yolunda duran tüm önemli görevleri çözüyoruz. Toplama, depolama ve iletim - hem kablolu hem de kablosuz; hücresel iletişim 4G, LTE, 5G, optik kanallar alanında geniş bir teknoloji paketimiz var.

Örneğin, en umut verici teknolojilerden biri- Yakın gelecekte yüksek hızlı kanalları genişletip kullanıma sunacak olan Intel® Silikon Fotonik. Ve elbette, işleme elemanları. Eski ve iyi işlemcili Intel CPU - hem sunucu segmentinde hem de istemcideki bir çok iş için en çok yönlü ve aranan bilgisayar olmaya devam ediyor. Ayrıca en önemli alan veri depolamadır. Artık Intel birçok SSD üretiyor: kullanıcı tanımlı SATA SSD'lerden veri merkezleri için ultra modern NVMe SSD'ye, halihazırda 3D XPoint'in temelde yeni fiziği dahil. Bu henüz özerk sürüş konusunu gündeme getirmedik.

- Yapar mısın?

- Şahsen, ben - hayır, ama ayrı bir birimimiz var, Intel Autonomous Driving. Intel bu konuda çok dikkatli ve aktif bir şekilde çalışıyor.

- Baştan sona altyapıları geliştiriyor musunuz - bu hem veri toplama, yani sensörler, hem de işleme? Bu sistemler belirli endüstriler için mi?

- Hayır, belirli dağıtımIoT altyapıları bir entegrasyon çalışmasıdır. Intel nadiren bir entegratör olarak hareket eder. Biz teknoloji geliştiricileriyiz. Örneğin, telsizler, Bluetooth için fişler ve Wi-Fi bağlantısı sağlıyoruz. Dizüstü bilgisayarların çoğu Wi-Fi veya Bluetooth çiplerimizden birine sahiptir. Bu protokolleri geliştirerek, teknolojileri BT dünyasından endüstriyel dünyaya aktarıyoruz.

Fotoğraf: Anton Karliner / "Hightech"

Örneğin, Intel BT’deki meslektaşlarımızFabrikalardan birinde, havadaki çeşitli gazların safsızlıklarının varlığını, ekipmanı, basıncı, izleyen 150 sensörlü bir kablosuz ağın konuşlandırılması için çok ilginç bir pilot uygulandı. Çok sayıda kimyasal bileşen kullanan yarı iletken bir imalattı. Ve Bluetooth düşük enerjisinin (BLE) yüksek verimliliğini kanıtladı - kısa mesafeler için, alıcıdan yaklaşık 15 m uzakta, bir üretim salonu gibi zor bir odada bile. BT hizmetimizin iç tahminlerine göre, bu ağın maliyetinin halihazırda işletilen bir odada kablolu altyapının kablolanması ve bakımı da dahil olmak üzere klasik kablolu sensörlere kıyasla sadece% 10 olduğu ortaya çıktı.

Orada aşağıdaki altyapı konuşlandırıldı:Büyük bir fabrika odasında iki IoT ağ geçidi vardı, esasen Intel Bluetooth'lu bir Intel PC ve bir Wi-Fi modülü vardı ve kablosuz sensörler asılmıştı. Ağ geçitleri kabloyla Ethernet ağına ve Wi-Fi aracılığıyla bağlandı. Aynı frekans aralığını kullandıkları için farklı kablosuz standartlar arasında girişim mümkündür. BLE ve Wi-Fi'nin her ikisi de 2,4 GHz bandında çalışır. Ancak Wi-Fi ile bir arada yaşamanın pek iyi uygulanmadığı IEEE 802.15.4 gibi diğer protokol ailelerinin aksine, Bluetooth ve Wi-Fi uyumlu bir şekilde birleştirilir, frekans kaynaklarını oldukça etkili bir şekilde paylaşırlar ve her biri üzerindeki karşılıklı etkiye karşı dayanıklıdırlar diğer. En önemlisi, bir buçuk yıl süren bu sistemin test edilmesi sonucunda sensörlerle iletişimde yüzde 99 güvenilirlik elde edildi ve çalışma stabilitesi oldukça öngörülebilirdi. Sensör işe yaramadıysa, örneğin bir sütunun arkasına veya çok uzağa yanlış yerleştirildiği için hemen çalışmadı. Ancak geometri bir bağlantı kurulabilecek şekildeyse sensör düzgün çalışıyordu ve bağlantı güvenilirdi.

Sensörler, yaşama yeteneklerini gösterdiler.452 gün boyunca 620 mAh bataryaları. Bu iyi, ama bu bir limit değil çünkü 620 mAh batarya işitme cihazı için bir bataryadır ve örneğin bir AA parmağı zaten 2 bin mAh civarında bir yerdedir.

Önemsiz bilgi kaynağı olarak kaynar su

— Rusya'da Ar-Ge bir şekilde Nesnelerin İnterneti ile ilgileniyor mu?

— IoT ayrı bir küresel şey değilvakum, bu veri yaşam döngüsünün bir parçası, onların otomatik jeneratörüdür. İnsanlık fotoğraf yükleyerek ve metin yazarak veri üretiyor ancak bu bilgi edinme yöntemi dünyanın bütünsel bir resmini sunmuyor. Dünyayı çok daha detaylı analiz edebilmek için otomasyona ihtiyaç var. Gerekli herhangi bir işin doğal ilerlemesi otomasyondur. Veri toplamayı otomatikleştirmek için bir sensör altyapısı kurulur.

Bir keresinde en iyi IoT sensörününbu bir video kamera. Bir video akışı çok zengin bir bilgi kaynağıdır ve en önemlisi insanlar için sezgiseldir. IoT'yi genel Veri Merkezli konseptinden ayrı ele alırsak çoğu durumda pek ilgi çekici değildir.

Cep telefonundan su ısıtıcısını açma yeteneği- İyi bir seçenek, fakat nesnelerin interneti yerine, ev aletleri ek seçeneklerinin kategorisinden daha fazlası. Ancak bir milyon aptaldan gelen bilgileri analiz etme yeteneği, ağdaki yükün nasıl değiştiği, sabahları insanların nasıl çay içtikleri, gaz sobası olan ev sakinlerinin çayı elektrikle kaynatmayı tercih ettikleri hakkında yepyeni bir önemsiz bilgi verebilir. Bunun için ekstra para ödemek.

- Endüstriyel IoT'de verilere sahip olduğu açıktır. Ve şartlı olarak, ev eşyaları, ev eşyaları IoT hakkında söylersek, kişisel verilerden toplandıklarında bu verilere kim sahip olur?

- Her özel durumda, bir kişinin doğrudan verisinin operatörüyle imzaladığı bir sözleşme ile belirleneceğini düşünüyorum.

- Cihaz üreticisi?

- Gerekli değil.Bir kişinin bağlandığı servis sağlayıcı bir cihaz üreticisi, bir internet şirketi, hatta ayrı bir startup olabilir. Her durumda, bir kişi (karar alma konusu olarak) - mevzuattaki son değişiklikler bunu göstermektedir - verilerini yönetme ve kararını operatör için bağlayıcı bir biçimde ifade etme hakkına sahip olacaktır. Servis temsilcisinin bu karara uyması gerekecektir.

Fotoğraf: Anton Karliner / "Hightech"

Veri sorunu iki bölüme ayrılmıştır: bu veri toplama ve sosyal / yasal fiziksel / teknolojik bir organizasyondur. Sosyal ve hukuki kısım, devlet ve kişi alanında daha fazla yatmaktadır ve biz bir teknoloji şirketi olarak, verilen kararları uygulamak için uygun ve uygun maliyetli bir fırsat sağlamalıyız.

Bir gözlemciyi 24 ekranın önünde bir duvarın önüne koymak çok acımasız.

- Çoğunlukla kablosuz veri toplama olacak mı?

— Şimdiki trend kablosuza geçmekteknolojiler. Telemetri yarım yüzyıldır iyi bilinen bir otomasyon alanıdır. RS-485 arayüzü bir seri arayüz ailesidir ve onun yerini alan Ethernet hiç de yeni bir hikaye değildir. Ancak bu sistemlerin ölçeği, kablo döşeme ihtiyacı gibi faktörlerle sınırlıydı. Kablo döşemek binanın inşaat aşamasında planlama gerektiren ciddi bir iştir. 100 adet kablolu sensörün gelip kurulumunu yapmak çok zor. İmkansız olduğunu söylemiyorum ama son derece zor. Ancak uzun pil ömrüne sahip, ucuz ve girişime dayanıklı sensörlerin ortaya çıkışı, niceliği yeni kaliteye dönüştürebilir. Bu durumda, sensörler belirli bir eşiğe ulaşıp kablosuz hale geldiğinde, aydınlatmanın olduğu gibi herhangi bir mekanın doğal özelliği haline gelecekler.

RS-485 (İngilizce: Önerilen Standart 485)- asenkron için fiziksel katman standardıarayüz. Standart büyük popülerlik kazanmıştır ve endüstriyel otomasyonda yaygın olarak kullanılan tüm endüstriyel ağlar ailesini oluşturmak için temel olmuştur.

ÇED daha önce tüm standartlarını etiketlemiştir.öneki "RS" (tur. Tavsiye Edilen Standart - önerilen standart). Pek çok mühendis bu atamayı kullanmaya devam etse de, standartlarının kökeninin tanımlanmasını kolaylaştırmak için ÇED / TIA resmi olarak ÇED / TED ile RS'yi değiştirmiştir.

İlginç bir özellik - IoT'nin gelişimi hatırlıyoryarı iletken mühendisliğinin gelişimi kanunu. Başlangıçta, henüz pazar olmadığında, parça fişleri pilot modda ortaya çıkar, çok pahalıdır, çünkü geliştirme çok paraya mal olur. Ancak darı ortaya çıktıkça ve imal edilen cipslerin sayısındaki artışla birim başına fiyat düşer. Böylece, Moore kanununa göre, devrim niteliğindeki teknolojinin gelişimi, kişisel bilgisayarların yeni bir dünyasının 1000 $ 'dan daha düşük bir mikroişlemci fiyatıyla ortaya çıkmasını mümkün kılmıştır. 80-90'larda yapılan aynı şey şimdi IoT şeyleri dünyasında gerçekleşiyor. Bileşenlerin maliyeti ve bütünsel IoT sistemi, büyük patlayıcı dağıtım eşiğinin üstesinden geldiğinde, üretici, yeni sistemleri geliştirmeye yatırım yapmak için karlı olacak, çünkü piyasayı görecek ve kullanıcılar, yaşamlarının tüm yönlerini etkin bir şekilde otomatikleştirebileceklerdir.

- Bu ne zaman olacak?

- Bu zaten oluyor.Artık video gözetim segmenti, yalnızca güvenlik alanında değil, aynı zamanda AI biçiminde de çok hızlı büyüyor - durum tanıma, kuyruktaki kişi sayısını ve trafiği sayan iyi akıllı video gözetimi. Örneğin, sektördeki video gözetimi pratikte üretim hatlarındaki kalite kontrolün yerini almıştır. Yani artık bir kişiyi kusurları belirlemek için konveyör üzerinde önünde uçan iş parçalarına sürekli bakmaya zorlamaya artık gerek yok. Bu alanda pek çok ilginç şey oluyor ve hemen doğru soru ortaya çıkıyor: Bu bilgi seli ile ne yapmalı? Veri işlemeye yönelik mevcut klasik araçlar artık işe yaramaz. Yine, bir gözlemciyi 24 ekrandan oluşan bir duvarın önüne oturtmak ve ondan sürekli olarak konsantre olmasını ve bu akışlardan bilgi almasını istemek imkansızdır. Bu çok zalimce.

Yapay zeka da periyodik olarak yeni bir konu değil“Silikon üzerinde zeka” 50’li yıllardan beri ele alınıyor. Ben bile 2000 yılındaki dalgayı, FPGA'lerde sinir ağlarının uygulanması üzerine ders çalışmamı yazdığımda yakaladım. Ancak o anda platform hızlı büyümeye, niteliksel bir sıçramaya hazır değildi. Hala büyük miktarda veri ve üretken ekipman vardı. Kolmogorov ayrıca yapay zeka sorunlarını da araştırdı. Tamamen dijital bilgi işleme mekanizmaları üzerine kurulu, tam teşekküllü canlıların yaratılmasının önünde hiçbir matematiksel engel görmediğini söyledi.

Andrey Nikolaevich Kolmogorov- Sovyet matematikçi, 20. yüzyılın en büyük matematikçilerinden biri.

Kolmogorov - modernin kurucularından biriolasılık teorisi, topoloji, geometri, matematiksel mantık, klasik mekanik, türbülans teorisi, algoritma karmaşıklığı teorisi ve fonksiyonel analiz konularında temel sonuçlar elde etti.

Fotoğraf: Anton Karliner / "Hightech"

Ancak 60'lı bir bilgisayarın performansıpratik olarak yararlı sinir ağları çalışmak için yeterli değil. Ve 2010'un ikinci yarısında, genel amaçlı bilgisayarların performansı, milyonlarca parametreli çok katmanlı sinir ağlarını başlatmak için gereken eşiğe ulaştı. Ve en önemlisi, Internet, ImageNet gibi geniş, halka açık, semantik olarak etiketlenmiş veri setlerinin ortaya çıkması için yeterince bilgi topladı. Ve burada, lütfen, devrim niteliğinde bir sıçrama - ImageNet'teki AlexNet ağı, fotoğraflarda nesne tanıma doğruluğunu göstermedi, bir kişininkiyle karşılaştırılabilir. Ve insan hatalarıyla yaşamaya alışkınız.

“Yakında 3GPP komitesi 5GPP komitesi olarak değiştirilecek”

- Intel ayrıca 5G ile de ilgileniyor. İş şu anda hangi aşamada?

- Şimdi şartname resmileştirildi. İlk dağıtımlar 2019'un ikinci yarısına daha yakın, dünya çapında görünecek ve 2020'de yaygınlaşacak. 5G iyi olan nedir? Aynı anda üç kilit görevi çözer - etkili verilerin toplanması, aktarılması ve işlenmesi. 5G, toplu veri aktarımı, güçlü video akışları ve düşük gecikme problemine bir çözümdür. Çünkü IoT sadece telemetri değil aynı zamanda aktüatörlere de sinyal veriyor. Mekanik nesneleri yönetirken düşük gecikme süresi, gerçek zamanlı bilgi işlem. Burada zaman aralıkları milisaniye cinsinden ölçülür ve bu tür katı gecikmeler mevcut sistemlerde sağlanmaz. 5G alt gruplarından biri de takım yayılma süresi garantilidir. Üçüncü nokta, bağlı cihazların patlayıcı büyümesidir. LTE'de baz istasyonu kapasitesi nispeten küçüktür. On binlerce kullanıcıyı birbirine bağlamak, modern 4G teknolojilerinin kapasitesini aşıyor. 5G'nin aktif olarak geliştiği üçüncü alan da abone taban kapasitesindeki artış. Operatörlerin düşük tüketen ve düşük ileten sensör ağlarını ucuz bir şekilde bağlayabilmeleri için.

- Bu bağlamda neler geliştiriyorsunuz?

— Modem geliştiriyoruz.Intel, iyi 4G, 3G ve şimdi de 5G modemlerin üreticisidir. Yeni tanıtılan XMM 8160 5G modem dünya çapında kullanıma hazırlanıyor. Hücresel spesifikasyonları geliştiren 3GPP komitesi bünyesinde standardizasyon çalışmaları devam etmektedir. 3GPP komitesinin yakında 5GPP komitesi olarak yeniden adlandırılacağına dair bir şaka var. Komite Nizhny Novgorod'daki meslektaşlarımızdan oluşuyor ve bu standardın geliştirilmesine aktif olarak katılıyoruz. Ama en iyi katkı ürün yaratmaktır.

Dörtnala çalışan elektronlar, kbitler ve eksi bin kelvin

- Veri konusuna ve bunların artışına devam ederseniz, veri depolamasının geliştirilmesinde bir sınır görüyor musunuz?

- Şimdiye kadar, sınır görünmüyor. Şimdi bir 1U sunucusundaki petabayt depolama hakkında konuşmak gerçekçi. Bugün pratik olmasa da bu bizim yarınımız. Ve daha küresel olarak konuşursak, karamsar tahminlerde bulunmaktan korkuyorum çünkü 50 yıllık tarih boyunca sadece şüphecileri çürütüp devam ettik. Ancak aynı zamanda gelecekteki beklentilerle birlikte Intel kuantum hesaplama alanında gelişiyor ve şimdi akademik kurumlarla birlikte 49 litreye ulaştı.

- Rusya'da mı?

- Hayır, Avrupa'da, Hollanda ile birlikteQuTech Araştırma Merkezi. Kesitleri kararlı bir durumda tutmak için çok az problem, sadece bir derecenin bir kısmıyla mutlak sıfırdan farklı sıcaklıklarda çözülür. Ayrıca, örneğin nöromorfik hesaplama gibi yeni mimarileri araştırıyoruz. Şimdi, işlemcilerdeki yapay sinir ağları modelleri sadece yaşayan dünyadaki nöronların çalışmalarını taklit ediyor, fiziksel olarak dijital çarpanlardaki matrislerin çarpımı. Onlardan farklı olarak, nöromorfik nicelleştirici, nöron fiziğini taklit eder. Ve Intel, bu tür modellerin uygulanması için başka bir dijital, ancak asenkron bir yonga yaptı.

- Örneğin, IBM’de kuantum hesaplama süper iletkenlik üzerine kuruludur, benzer bir teknolojiniz var mı?

- Farklı etkileri araştırıyoruz. Şimdi, kuantum süper bilgisayarı yapmaya çalıştıkları yaklaşık altı yaklaşım var. Intel, süper iletkenlikle kıyaslandığında oldukça sıcak olan 1 Kelvin sıcaklığında bile sabit bir döndürme kuvveti kullanıyor.

Fotoğraf: Anton Karliner / "Hightech"

- Birkaç milisaniyede kararlı mı?

- Evet, birkaç milisaniye. Teorisyenler kuantum bir bilgisayarın pratikte uygulanabilir sonuçları bin veya daha fazla olan bir kantitata gösterebileceğini söylüyor. Fakat 49 küp çok mu küçük? Örneğin, 1969'da Intel tarafından oluşturulan dünyanın ilk iki kutuplu bellek yongası göründüğünde, bellek kapasitesi yalnızca 64 bit idi. Ancak hızlı bir evrim başlattı ve kelimenin tam anlamıyla bir yıl sonra 1024 bitlik bir CMOD DRAM çipi yaratıldı. Süreci başlatıldı, teknoloji hayata bir başlangıç ​​aldı. Kuantum hesaplamada, teorik kısımda şimdi paralel olarak birçok çalışma yapılmaktadır. Prensipte geleneksel bilgisayar mimarisinden daha hızlı çözülen görevler aranıyor.

Bilgi işlem kaynakları olmadan kimse klinik çalışmalar yapmaz.

- Intel dijital sağlık hizmetlerine katılıyor. 2016'da çekilmiş olan Basis Peak saatlerini bile piyasaya sürdünüz.

— Bu kadar sağlık hizmeti değildifitness endüstrisi. Sağlık, tüm gereklilikleri ve zorluklarıyla ayrı bir alan, özellikle altyapı ve veri işleme teknolojilerinin geliştirilmesi konusunda aktif olarak çalışıyoruz. Tıp her zaman çok bilgi yoğun ve veri yoğun bir insan faaliyet alanı olmuştur ve şimdi bilginin toplanmasını ve işlenmesini otomatikleştirmek mümkün olduğunda analitik, veriye dayalı tıp aktif olarak gelişmektedir.

Doktorlara haraç ödemeliyiz, onlar çokistatistiklerle iyi çalıştı. Şimdi görüntü analizi için AI tanıtıldı. Sinir ağı bir teşhis koyamaz, ancak doktor için bir danışma aracı olarak kullanılabilir. Hastanelerde, ülke içindeki ve dünyadaki sağlık sistemlerinde bilgi ve istatistiklerin toplanması, analiz için büyük miktarda bilgi sağlar. Yeni ilaçların klinik denemeleri, tıbbi araştırmanın büyük ve zor bir parçasıdır. Vakaların% 100'ünde sonucun tekrarlanması beklenemez. Sonuçlar her zaman doğada istatistikidir, her zaman korelasyon aramaya, doğru ilişkinin nerede olduğunu ve özel durumun nerede olduğunu anlamak gerekir. Ve burada, hesaplamalı kaynaklar olmadan, kimsenin zaten klinik denemeler yapmadığını düşünüyorum.

- Veri alanında ele alınması gereken birçok farklı engelden bahsettiniz. Şimdi bu yönde gelişen en zor şey nedir? Eksik olan ne?

- Birçok insan şikayet etmekten hoşlanırbir şey eksik. Şimdi neyin şikayet edileceğini düşünmeye çalışıyorum ve işe yaramıyor. Her yöne doğru çok fazla iş var ve en önemlisi eksik olan zaman.