Ubitium aborda o limite da IA ​​e muito mais com um novo processador universal

À medida que as empresas continuam a explorar diferentes maneiras de otimizar a forma como gerenciam diferentes cargas de trabalho no data center e na borda, uma nova startup, Localizaçãoemergiu do sigilo com uma abordagem de computação interessante e econômica: processamento universal.

Liderada por veteranos da indústria de semicondutores, a startup desenvolveu uma arquitetura de microprocessador que consolida todas as tarefas de processamento – seja inferência de IA ou tarefas de uso geral – em um chip único e versátil.

Ubitium diz que isso tem o potencial de mudar a forma como as empresas abordam a computação, poupando-lhes a preocupação de depender de diferentes tipos de processadores e núcleos de processador para diferentes cargas de trabalho especializadas. Também anunciou US$ 3,7 milhões em financiamento de diversas empresas de capital de risco.

A Ubitium disse que está atualmente focada no desenvolvimento de chips de uso geral que possam otimizar o poder de computação para dispositivos de borda ou incorporados, ajudando as empresas a reduzir os custos de implantação em até 100x. No entanto, ela enfatizou que a arquitetura é altamente escalável e poderá ser usada em data centers no futuro.

Ele vai contra alguns nomes estabelecidos no espaço de computação de ponta de IA, como Nvidia com sua linha de chips Jetson e Sima.AI com a família Modalix, que mostra como a corrida de processadores específicos para IA está se afastando dos grandes data centers para dispositivos e cargas de trabalho mais discretos.

Por que um chip multifuncional?

Hoje, quando se trata de alimentar sistemas de ponta ou integrados, as organizações contam com sistemas em chips (SoCs) que integram diversas unidades de processamento especializadas – CPUs para tarefas gerais, GPUs para gráficos e processamento paralelo, NPUs para cargas de trabalho de IA aceleradas, DSPs para sinais processamento e FPGA para funções de hardware personalizáveis. Estas unidades integradas trabalham juntas para garantir que o dispositivo ofereça o desempenho esperado. Um bom exemplo é o caso dos smartphones, que muitas vezes usam NPUs com outros processadores para processamento eficiente de IA no dispositivo, mantendo baixo consumo de energia.

Embora essa abordagem funcione, ela acarreta um aumento na complexidade de hardware e software e custos de fabricação mais elevados, dificultando a adoção pelas empresas. Além disso, quando há uma confusão de componentes na pilha, a subutilização de recursos pode se tornar um grande problema. Basicamente, quando o dispositivo não está funcionando com funcionalidade de IA, o NPU para cargas de trabalho de IA fica ocioso e ocupa área de silício (e energia).

Para colmatar esta lacuna, Martin Vorbach, que detém mais de 200 patentes de semicondutores licenciadas pelas principais empresas de chips dos EUA, criou uma arquitectura de processamento universal. Ele passou 15 anos desenvolvendo a tecnologia e eventualmente se uniu ao CEO Hyun Shin Cho e ao ex-executivo da Intel Peter Weber para comercializá-la.

Em sua essência, explicou Shin Cho, a arquitetura do microprocessador permite que os mesmos transistores do chip sejam reutilizados para diferentes tarefas de processamento, permitindo que um único processador se adapte dinamicamente a diferentes cargas de trabalho, desde cálculos gerais necessários para lógica de controle simples até processamento massivamente paralelo de fluxos de dados. e inferência de IA.

“Como reutilizamos os mesmos transistores para diferentes cargas de trabalho, substituindo vários chips e reduzindo a complexidade, reduzimos o custo total do sistema. Dependendo da linha de base, esta é uma relação desempenho/preço de 10x a 100x… A reutilização de transistores para diferentes cargas de trabalho reduz drasticamente o número total de transistores em um processador – economizando ainda mais energia e área de silício”, acrescentou o CEO.

O objetivo é tornar a computação avançada acessível

A Ubitium espera que, com uma arquitetura de microprocessador homogênea e independente de carga de trabalho, seja capaz de substituir processadores convencionais – CPU, NPU, GPU, DSP e FPGA – por um chip único e versátil. A consolidação (resultando num design de sistema simplificado e em custos mais baixos) tornará a computação avançada acessível e permitirá ciclos de desenvolvimento mais rápidos para aplicações em eletrónica de consumo, automação industrial, automação residencial, cuidados de saúde, automóvel, espaço e defesa.

A arquitetura também é totalmente compatível com RISC-V, um conjunto de instruções de arquitetura de código aberto para desenvolvimento de processadores. Isso facilita o uso em aplicações como IoT, interface homem-máquina e robótica.

“Ao reduzir a barreira para a implantação de recursos de computação e IA de alto desempenho, nossa tecnologia permite que dispositivos IoT processem dados localmente e tomem decisões inteligentes em tempo real. Isto também ajudará a resolver problemas de interoperabilidade, permitindo que os dispositivos se adaptem e comuniquem perfeitamente com diferentes sistemas”, explicou Cho.

Neste estágio, a empresa possui 18 patentes da tecnologia com um protótipo baseado em emulação FPGA e está desenvolvendo um portfólio de chips que diferem no tamanho do array, mas compartilham a mesma arquitetura universal básica e pacote de software. Ela planeja lançar um protótipo de wafer com mais projetos de kits de desenvolvimento nos próximos meses e enviar os primeiros chips de computação de ponta aos clientes em 2026.

Em última análise, disse Cho, este trabalho permitirá que eles ofereçam soluções de computação escaláveis ​​para uma variedade de (e em evolução) necessidades de desempenho, desde dispositivos incorporados até sistemas de computação de ponta em grande escala.

“Nosso processador independente de carga de trabalho também será capaz de se adaptar aos novos desenvolvimentos de IA sem modificações de hardware. Isso permitirá que os desenvolvedores implementem os mais recentes modelos de IA em dispositivos existentes, reduzindo o custo e a complexidade associados às mudanças de hardware…. Ao separar as camadas de hardware e software, pretendemos estabelecer nosso processador como uma plataforma de computação padrão que simplifica o desenvolvimento e acelera a inovação. em todos os setores”, acrescentou.