Firma Tachyum, ktorú založil Slovák, vytvorila posledný prototyp čipu pred výrobou

Firma Tachyum vedená slovenským rodákom Radoslavom Danilákom 13. augusta oznámila, že vytvorila posledný prototyp svojho mikročipu pred začatím ostrej výroby. Čip nazvaný Prodigy by mal inovatívnym spôsobom kombinovať funkcionalitu štandardných mikroprocesorov aj špeciálnych jednotiek pre spracovanie úloh AI.

Podľa tlačovej správy spoločnosti ide o významný krok, ktorý prinesie zákazníkom novú architektúru schopnú kombinovať rôzne druhy úloh a zároveň zabezpečiť znížením spotreby budúcich datacentier aj ekologické ciele.  

„Dosiahnutie tohto bodu našej vývojovej cesty pred odoslaním čipu do výroby a masovou výrobou Prodigy čipov v budúcom roku je mimoriadne potešujúce,” povedal Radoslav Danilák, zakladateľ a CEO spoločnosti Tachyum.

Nahradiť má bežné procesory aj špeciálne AI čipy

Tachyum označuje svoj čip Prodigy ako univerzálny procesor. Jeho prednosťou by mala byť schopnosť spracovávať rozličné typy úloh.

Typickou náplňou práce dnešných datacentier sú softvérové riešenia vo forme databáz, webových serverov a ďalších spôsobov spracovania dát, ktoré v oblasti informačných technológií fungujú desaťročia.

Špeciálnou záležitosťou sú vysoko náročné výpočty, označované skratkou HPC, určené napríklad na vedecké simulácie, ale aj vytváranie animovaných filmov.

Takéto úlohy najčastejšie bežia na serverových mikroprocesoroch s architektúrou x86_64 dodávaných firmami Intel či AMD.

Novinkou súčasnosti je umelá inteligencia (AI). Tá vyžaduje odlišný druh výpočtov. Tu sa preto používa špeciálny hardvér dodávaný napríklad spoločnosťou Nvidia.

Potenciál vysokého výkonu

Zakladateľ firmy Danilák vo svojej odbornej práci uvádza, že superpočítač vybudovaný z čipov Prodigy dosiahne výkon až 50 EF (exaflops), teda päťdesiat triliónov výpočtov za sekundu. Dvojitá presnosť pritom znamená, že výpočty sa vykonávajú s rozlíšením na približne šestnásť desatinných miest.

Najvýkonnejší počítač súčasnosti Frontier nachádzajúci sa v Národnom laboratóriu v Oak Ridge, ktorý obsahuje viac ako osem miliónov jadier v procesoroch od AMD, má pritom výkon len niečo cez jeden exaflops.

Jedinečnou vlastnosťou čipu Prodigy je však to, že zároveň s vysoko presnými výpočtami určenými pre HPC dokáže počítať aj menej presne, ale o to rýchlejšie. Práve takýto typ výpočtov sa vyžaduje pre umelú inteligenciu.

Danilák tvrdí, že pri úlohách umelej inteligencie môže takýto superpočítač dosiahnuť až osem ZF (zettaflops), čo je osem triliárd výpočtov za sekundu.

Hoci mikročip Prodigy ešte fyzicky neexistuje, potenciálni zákazníci majú prístup k simulátoru, kde si môžu vyskúšať beh svojich aplikácií na tomto mikroprocesore.

Na procesore by malo byť možné prevádzkovať aj aplikácie určené pre bežné mikroprocesory s architektúrou x86_64. Plná výkonnosť sa však dosiahne až ich úpravou pre natívnu architektúru Prodigy.

Prodigy bude dostupný v 48-, 96- a 192-jadrovej verzii. Najväčší čip bude mať 16-kanálový radič pamäti DDR5 a 96 liniek zbernice PCI Express 5.0. Dva menšie procesory budú mať tieto hodnoty polovičné.

Predpokladá sa, že výsledné mikročipy sa budú vyrábať na Taiwane a pracovať na frekvencii viac ako päť GHz. Hoci je začiatok výroby plánovaný ešte na tento rok, jeho široká dostupnosť sa predpokladá až v tom budúcom.

Prototyp vytvorený na FPGA

Vývoj mikročipu v súčasnosti prebieha na emulačnej platforme vytvorenej na FPGA.

Programovateľné hradlové pole (FPGA) je špeciálny mikročip, ktorý dokáže po naprogramovaní vykonávať funkciu iných mikročipov. Sám osebe je príliš drahý na to, aby sa nasadzoval hromadne. Používa sa v malosériovej výrobe, pri návrhu nových integrovaných obvodov je jeho rola neoceniteľná.

Súčasné číslicové mikročipy sa vyvíjajú programovaním. Návrh štruktúry a funkcie sa popíše v špeciálnom programovacom jazyku, akým je napríklad SystemVerilog. Výsledný kód je potom možné „nahrať“ do FPGA a tak testovať reálne správanie sa čipu ešte predtým, ako sa vyrobí.

Samotná príprava výroby mikročipu spočíva v tom, že sa kód, ktorý bol otestovaný na FPGA, upraví na podmienky konkrétnej výroby. Tá už prebieha vo výrobných priestoroch nazývaných „fabs“ či „foundry“ (zlievárne), kde dokážu z počítačového kódu popisujúceho mikročip vytvoriť konkrétne fyzické súčiastky.

Pobočka aj na Slovensku

Tachyum založil v roku 2016 Slovák Radoslav Danilák, ktorý má za sebou bohatú kariéru v oblasti návrhov mikročipov. Okrem iného bol spoluzakladateľom a riaditeľom pre výskum a technológiu spoločnosti SandForce, ktorá sa zaoberala úložiskami typu flash. Ako architekt čipsetu a GPU pracoval v spoločnosti Nvidia.

Danilák je držiteľom ocenenia Krištáľové krídlo z roku 2019 v kategórii Inovácie a startupy. Pôsobil aj ako poradca v Rade vlády SR pre vedu, techniku a inovácie.

Firma Tachyum sídli v USA v mestách Sunnyvale v Kalifornii a Las Vegas v Nevade. Pobočku však má nielen v českom Brne, ale aj na Slovensku v Bratislave.