Процессорная фантастика

Анонсированный крупнейшей китайской компанией Loongson новый ряд процессоров, основанных на применении в качестве базовых элементов рентгеновских нанолазеров уже в течение ближайших 6-12 месяцев оставит не у дел таких гигантов, как INTEL и AMD.Анонсированный крупнейшей китайской компанией Loongson новый ряд процессоров, основанных на применении в качестве базовых элементов рентгеновских нанолазеров уже в течение ближайших 6-12 месяцев оставит не у дел таких гигантов, как INTEL и AMD.

К 2020 году не менее 90% всех выпускаемых в мире десктопов, лэптопов, ноутбуков, планшетов и прочих персональных компьютеров, предназначенных как для бытового, так и для промышленного применения, будут  функционировать на новой элементной базе.

Такое заявление сделал вице-президент по связям с общественностью компании [Loongson - ред.] Ху Вэйу (Weiwu Hu).

Разработка является результатом совместных усилий трёх организаций — Института компьютерных технологий, Академии наук Китая и группы Jiangsu Zhongy Group.

В её основе — в первую очередь труды группы новосибирских физиков, разработавших под руководством профессора Привалова математическую модель  работы рентгеновского лазера на сверхмалых (доли нанометра) расстояниях ещё в далёком 1969 году, а также результаты макетных испытаний предсерийных образцов, проведённых исследователями МИФИ, физического факультета МГУ и Омского политехнического института в период 1972 - 1984 (руководители работ  - д.т.н. Амперян и д.ф-м.н. Корнеев-младший).

Начальная (стартовая) часть линии по производству новых процессоров

К сожалению, несмотря на полный успех экспериментов, промышленность не смогла наладить производство хоть в сколь-нибудь заметных количествах, ограничившись несколькими тестовыми экземплярами.

Впоследствии все наработки и теоретические результаты были безвозмездно переданы китайской стороне, которая и сумела в итоге начать массовое изготовление.

Как пояснил  Ху Вэйу, все модели нового семейства, получившего название Longmeng(Сон дракона). производятся в уже ставшим де-факто стандартным форм-факторе  SoC(System-on-a-Chip - Система на Чипе). Эта система представляет собой кристалл, в состав которого входят различные модули: вычислительный модуль, графическое ядро, модули связи (Wi-Fi, Bluetooth и т.п.), оперативная память и многое другое.

Линейка готовых к выпуску процессоров представлена в настоящее время 10-ю моделями, имеющими абсолютно одинаковую архитектуру, обратно совместимую с MIPS256 и ниже, вплоть до MIPS 32-bit 20-летней давности, что позволяет проводить безболезненную замену в уже функционирующих комплексах.

Вычислительная мощность начальной модели ряда  находится на уровне 16 PFLOPS, или 16 х 10^15(!) операций в секунду, что лишь вдвое уступает производительности самого мощного на настоящий момент серверного процессора Tianhe-2, который  может обрабатывать 34 квадриллиона операций в одну секунду. 

Каждая же последующая модель превосходит по производительности младшую ровно в 2 раза, достигая кажущимися фантастических  8 192 PFLOPS (или 8 EFLOPS, что соответствует более чем 8 000 квадриллионов), для старшей, получившей имя собственное  - Куньлунь (Kunglung).  

Это более чем в 60 раз превосходит показатели Sunway TaihuLight, с его пиковой мощностью 125 PFLOPS, существующего в единственном(!) экземпляре и базирующимся в Национальном суперкомпьютерном центре в Уси, провинция Цзянсу, Китай.

Суперкомпьютер Sunway TaihuLight

При этом энергопотребление растет нелинейно, от 26 Вт (младшая версия) до 245 (старшая).  

Таких выдающихся результатов удалось достичь, формируя в качестве ядра рентгеновскую голограмму, как результат синхронно-распараллеленной работы от 125 млн. до 12 млрд., в зависимости от модели, рентгеновских же нанолазеров. 

Инициация формирования базовой голограммы. Хорошо видны восемь доменных кластеров (в правой части), формирующихся из начального импульса (слева)

Так как характерная длина волны рентгеновского излучения находится в диапазоне примерно 1-100 нм, или 10 в минус 10-12-й степени, это означает, что Сон драконаработает на частотах до 1 000 ГГц. Кроме того, базовая голограмма содержит "зашитые" на корпускулярно-волновом  уровне все известные на настоящий момент физико-математические, юридические и синтаксо-лингвистические базы знаний.

Именно эти факторы в совокупности и являются определяющими для достижения указанных характеристик.

Необходимо отметить, что физические размеры нового китайского чуда позволяют разместить его на стандартной технологической плате, размером 1.5  х 1.5 дюйма (38 х 38 мм), а это, в свою очередь, открывает блестящие перспективы для использования во всех существующих современных (и перспективных) областях применения, включая бытовые устройства.

Ожидается, что розничная стоимость процессоров будет колебаться от 250 до 10 000 (для топовых версий, предназначенных для использования в системах нейроинтерфейса и ИИ) юаней, при годовой программе выпуска не менее 2 млрд., с тенденцией к понижению на 10-15% в год.

Сейчас начало массовой экспансии сдерживается лишь одним-единственным фактором  - инициирование базовой голограммы приводит к кратковременному  - не более 10-15 минут  - росту уровня радиации в радиусе до 100 м на 100-200 рентген/час. Другими словами, за минимально необходимые 10 минут оператор получит дозу от 15 рентген, что совершенно неприемлемо.

Производитель рассматривает два пути решения этой проблемы.

В первое время предполагается весь персонал, работающий на участке инициации, экипировать специальными противорадиационными костюмами.

Противорадиационный костюм для производственного персонала

Однако такое решение, безусловно, временное, так как удорожает стоимость производства в разы (в 2-5 раз). 

В дальнейшем же планируется набирать работников из некоторых районов островов Борнео и Калимантан, где существует природный аномально высокий уровень радиации, от 40 до 250 рентген/час, что выработало у представителей местных племён мамбару и кирикусо природный иммунитет.

Именно они, после полугодового обучения, и составят костяк будущих операторов участка инициации.

Воины племени кирикусо

При работе процессора, особенно в режимах, близких к закритическим,  также отмечено несколько завышенное (до 50-100 миллирентген в час), по сравнению со считающимся безопасным,  периодически возникающее фоновое излучение.

Но эта проблема уже решена, путём помещения кристалла в корпус из предварительно напряжённого монокристалла тетракарбоната иридий-осмиевого-рениевого изотонического сплава. Толщина стенок корпуса в 5 мм   даёт полную гарантию отсутствия каких-либо негативных последствия для пользователя.

Ожидается, что массовое внедрение новых процессоров во все сферы деятельности приведёт к эффекту, сравнимому по своим последствия с гипотетическим появлением персональных компьютеров в XVII-XVIII веках. 

Как бы то ни было, нет никаких сомнений в том, что ожидаемое событие является символическим и знаковым для тех, кто понимает. 

К 2020 году не менее 90% всех выпускаемых в мире десктопов, лэптопов, ноутбуков, планшетов и прочих персональных компьютеров, предназначенных как для бытового, так и для промышленного применения, будут  функционировать на новой элементной базе.

Такое заявление сделал вице-президент по связям с общественностью компании [Loongson - ред.] Ху Вэйу (Weiwu Hu).

Разработка является результатом совместных усилий трёх организаций — Института компьютерных технологий, Академии наук Китая и группы Jiangsu Zhongy Group.

В её основе — в первую очередь труды группы новосибирских физиков, разработавших под руководством профессора Привалова математическую модель  работы рентгеновского лазера на сверхмалых (доли нанометра) расстояниях ещё в далёком 1969 году, а также результаты макетных испытаний предсерийных образцов, проведённых исследователями МИФИ, физического факультета МГУ и Омского политехнического института в период 1972 - 1984 (руководители работ  - д.т.н. Амперян и д.ф-м.н. Корнеев-младший).