ابتكاراتبرامج وتطبيقاتبرمجياتتصميم
«إنتل» تغيّر هيكلية معالجاتها الدقيقة لتعمل بالذكاء الاصطناعي
خلال الفترة من 2019 إلى 2022، ستختلف المعالجات الدقيقة الجديدة الخاصة بالحاسبات الخادمة والمكتبية والمحمولة واللوحية المنتجة من شركة «إنتل»، أكبر صانع للمعالجات الدقيقة في العالم، وسيكون الاختلاف كبيراً عما سبقها من معالجات، حيث سيتم تطويرها وفق استراتيجية جديدة للهيكلية والبنية المعمارية للمعالج، تعرف باسم «فوفيروس 3 دي». ويتم فيها تصميم وتصنيع المعالجات عبر تجزئة وحدة المعالجة الواحدة لمكونات فردية قابلة للتجميع ثلاثي الأبعاد، بدلاً من كونها مكوناً واحداً حالياً، لتحقيق كفاءة أعلى وتحسين أداء وسرعة المعالج ليلبي أعباء المعالجة كثيفة البيانات، خصوصاً المتعلقة بالذكاء الاصطناعي.
كما سيتم الانتقال إلى التصنيع وفق تقنية 10 نانومترات، التي تكون فيها المسافة الفاصلة بين كل ترانزستور وآخر على شريحة المعالج 10 نانو فقط بدلاً من 14 نانومتراً.
وتم إعلان الاستراتيجية الجديدة في مؤتمر «يوم المعمار» الذي عقدته «إنتل»، الأربعاء الماضي، بمدينة «سانت كلارا» الأميركية، وشارك فيه كبار باحثي ومهندسي الالكترونيات بالشركة، المسؤولين عن معمارية المعالجات الجديدة، وكذلك كبار المسؤولين عن التصنيع والإنتاج، وتم خلاله تقديم استراتيجية فريق الهندسة المعمارية للمعالجات خلال الفترة من 2019 إلى 2022.
«فوفيروس 3 دي»
وفي تقرير حول المؤتمر، ظهر بغرفة الأخبار بموقع الشركة newsroom.intel.com، قالت «إنتل» إن «تقنية (فوفيروس 3 دي) تمهد الطريق للأجهزة والأنظمة التي تجمع بين تقنيات لمعالجة السيليكون، تتسم بكونها عالية الأداء والكثافة ومنخفضة الطاقة، تتخطى التجاوزات السلبية المنفصلة والذاكرة المكدسة إلى المنطق عالي الأداء، مثل وحدة المعالجة المركزية والرسومات ومعالجات الذكاء الاصطناعي للمرة الأولى».
وتعتبر فكرة تكديس وتجميع الشرائح بحد ذاتها، مستخدمة في عالم ربط الرقاقات، ففي الوضع الروتيني يتم إرفاق بطاقة الذاكرة في أعلى المعالج ويكون بينهما مئات التوصيلات، لكن طريقة التوصيل وحجم وعدد التوصيلات يحد من استخدام هذه التقنية، لتشكل تقنية «فوفيروس 3 دي» حلاً مثالياً مبنياً على التوصيل البيني بين الرقاقات عبر آلية الحفر الدقيق في السيلكيون، لضمان ترابط أكثر فاعلية يؤدي بطبيعة الحال لتجاوب سريع في نقل الترددات بين الرقاقات وأداء الجهاز العامل بها ككل. ومن المعروف أن شركة «إنتل» تتبع أسلوب التوصيل الخاص بها المعروف باسم «اي إم آي بي» الذي تم تقديمه خلال عام 2018، حيث استخدمته في معالجات «كابي ليك جي» وربطت المعالج المركزي ووحدة معالجة الرسومات بالإضافة للذاكرة، لتوفر بذلك سرعات عالية، ليتضح أن «إنتل» تنتهج استراتيجية جدية لإعادة تغيير تصاميم رقاقاتها بشكل يضمن استمراريتها في المستقبل وبقاءها على مسرح الشركات الأساسية في صناعة المعالجات وأشباه الموصلات الأخرى.
وقال مهندسو المعالجات خلال المؤتمر، إن هذه التقنية توفر مرونة هائلة في تصميم وبناء المعالجات الدقيقة، حيث يسعى المصممون إلى «مزج ومطابقة» كتل ما يعرف بـ«آي بي إو» بروتوكولات الإنترنت مع الذاكرة وعناصر الإدخال والإخراج في عوامل شكل الجهاز الجديد، ما يسمح بتفتيت المعالج إلى «شرائح» أصغر، ومن ثم يمكن تصنيع دوائر الإدخال والإخراج، والذاكرة الإلكترونية، والدوائر الكهربائية في قالب قاعدي، ورص أو تجميع وتكديس صفائح منطقية عالية الأداء في الأعلى، ما يجعل من «فوفيروس 3 دي» القفزة التالية إلى الأمام، بعد اختراق «إنتل» لتقنية التغليف المدمجة ثنائية الأبعاد المعروفة باسم «اي إم آي بي» التي تم تقديمها خلال 2018.
وبحسب ما أعلن خلال المؤتمر، فإن «إنتل» تتوقع إطلاق مجموعة من المنتجات العملية بتقنية «فوفيروس 3 دي» ابتداءً من النصف الثاني من عام 2019، وسيجمع أول منتج مزود بهذه التقنية بين الأداء العالي، وطريقة التصنيع 10 نانومترات، ومفهوم تجزئة المعالج، والطاقة المنخفضة عند الاستهلاك.
«صني كوف»
وقدمت «إنتل» خلال المؤتمر أيضاً تقنية «صني كوف»، إحدى التقنيات التي ستستخدم في تصنيع المعالجات، وهي تقنية تجميع جديدة تسمح لمصممي الشركة بتجميع المزيد من الذاكرة وغيرها من العناصر، مثل منظم طاقة ومعالج رسوميات ومعالج ذكاء اصطناعي فوق بعضها بعضاً، على شكل صفوف منفصلة، بحيث يساعد هذا النهج، «إنتل» على مواجهة أحد أكبر تحدياتها المتمثل في بناء رقاقات كاملة وفق تقنية التصنيع 10 نانومترات.
وأكّدت «إنتل» أن «صني كوف» تزيد من كفاءة الأداء بالنسبة للمهام المتخصصة، وذلك عبر إضافة تعليمات جديدة من شأنها تحسين سرعة التشفير والذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، وتعهدت الشركة بتحسين زمن الوصول والسماح بتنفيذ المزيد من العمليات على التوازي، وبالتالي العمل بشكل أكبر، مثل وحدة معالجة الرسوميات «جي بي يو».
«شيب ليتس»
وقالت «إنتل» إنها قدمت رؤية جديدة تعد الإضافة الأكبر في هندسة المعالجات خلال السنوات الاخيرة، فهي تنقل صناعة المعالجات من مرحلة الشريحة الالكترونية الواحدة أو ما يطلق عليه «شيب سيت»، إلى مرحلة مكونات الشريحة الالكترونية الواحدة التي أطلقت عليها «سيب ليتس»، أو الشريحة المكونة من مجموعة مكونات يجري ربطها وتغليفها معاً في صورة ثلاثية الأبعاد، والهدف من ذلك الوصول بالمعالج إلى معدلات أداء وسرعة تلبي احتياجات عالم متنامٍ من أعباء العمل كثيفة البيانات لأجهزة الحاسبات الشخصية وأجهزة المستهلك الذكية، والشبكات عالية السرعة، والذكاء الاصطناعي، ومراكز البيانات السحابية المتخصصة والمركبات ذاتية التحكم وغيرها.
وأشارت «إنتل»، خلال المؤتمر، إلى أن استراتيجيتها حتى عام 2022 تتضمن الانتقال للتصنيع بتقنية 10 نانو، في الحاسبات المكتبية والمحمولة ومراكز البيانات والشبكات، وكذلك تركز الاستراتيجية على ستة قطاعات هندسية، تشمل: عمليات التصنيع المتقدمة، والتغليف التي تعتمد على تقنية «فوفيروس 3 دي»، والبنية المعمارية الجديدة القادرة على تسريع المهام المتخصصة مثل الذكاء الاصطناعي، والرسوميات، والذاكرة فائقة السرعة التي تحقق ميزات الأمان المدمجة، والبرامج المعيارية العامة التي تستهدف توحيد وتبسيط واجهات البرمجة للمطورين لتصبح في واجهة تطبيقات واحدة موحدة. وأكدت «إنتل» أن هذه التقنيات تضع معاً الأساس لحقبة أكثر تنوعاً وسرعة وكفاءة من الحوسبة، وأمامها فرص تسويقية قابلة للتوسع لتصل الى اكثر من 300 مليار دولار بحلول 2022.
تجميع المكونات
أكدت «إنتل» أنها تسعى لأن تتمكن في أواخر عام 2019 من تقديم منتجات مبنية وفقاً لتكنولوجيا «فوفيروس 3 دي» التي تسمح لها بتجميع مكونات المعالجة فوق بعضها بعضاً داخل الرقاقة، لتحقق بذلك أول تحديث رئيس منذ سنوات لمعمارية وحدات المعالجة المركزية.