23 августа 2021 года компания IBM раскрыла технические подробности готовящегося к выпуску нового процессоре Telum. Микропроцессор разработан на базе 7 нм технологии и содержит 8 процессорных ядер с тактовой частотой более 5 ГГц. При этом каждое ядро имеет кэш-память 2 уровня объемом 32 МБ. Кэш-память второго уровня составляет в виртуальную кеш-память 3 уровня объемом 256 МБ и затем преобразуется в кеш-память 4 уровня объемом 2 ГБ. Двухчиповый модуль содержит 22 миллиарда транзисторов, 19 миль соединений на 17 металлических слоях. Запуск производства запланирован на первую половину 2022 года.
Процессор рассчитан на решение задач, связанных с глубоким обучением и, в частности, для борьбы с мошенничеством при осуществлении денежных переводов. Согласно информационному бюллетеню Consumer Sentinel Network Databook Федеральной торговой комиссии США за 2020 год потребители сообщили о более 2 миллионах случаев мошенничества и потерях более $3,3 млрд долларов в 2020 году (в 2019 году было $1,8 млрд потерь).
Из-за задержек обнаружение мошенничества часто невозможно выполнить в реальном режиме времени. Это дает злоумышленнику возможность приобретать товары с помощью украденной кредитной карты до того, как розничный торговец узнает о мошенничестве. Telum – первый процессор IBM, который обладает встроенной функцией ускорения систем искусственного интеллекта (ИИ), используемого для он-лайн проверки транзакций.
Пример из практики
Один международный банк использует процессоры IBM серии Z и алгоритмы искусственного интеллекта для авторизации кредитных карт. В результате банк может обнаружить мошенничество прямо во время авторизации. В будущем этот клиент поставил цель достижения времени отклика менее миллисекунды, используя алгоритмы ИИ с глубоким обучением, сохраняя при этом объем обработки операций и пропускную способность, необходимые для оценки до 100 000 транзакций в секунду, что почти в 10 раз больше, чем они могут сегодня достигнуть. Для проверки каждой транзакции на предмет мошенничества клиенту требуется согласованное и надежное время отклика на логический вывод с низкой задержкой, исчисляемыми миллисекундами. Telum как раз разработан для удовлетворения таких требований, в частности, для масштабного выполнения транзакций с использованием ИИ.
Вместе с тем, Telum рассчитан не только для банковской сферы. Он входит в линейку процессоров серии Z, в которые встроены ускорители для повышения производительности при решении общих задач. Telum имеет интегрированный ускоритель искусственного интеллекта с вычислительной мощностью более 6 терафлопс на чип. Каждое ядро имеет доступ к этому ускорителю и может динамически использовать всю вычислительную мощность для минимизации задержки вывода. Благодаря централизованной архитектуре ускорителя с прямым подключением к инфраструктуре кэш-памяти, Telum обладает чрезвычайно низкой задержкой ввода-вывода данных и предназначен для задач, чувствительных ко времени отклика. В планах компании увеличить производительность системы до 200 TFLOP.
Как это работает
В традиционных информационных системах вычисления выполняются путем многократной передачи инструкций и данных между памятью и процессорами. Но рабочие нагрузки ИИ имеют гораздо более высокие требования и работают с большими объемами данных. Поэтому, когда вы внедряете ИИ в рабочие процессы, критически важно иметь гетерогенную систему, состоящую из ядер центрального процессора (ЦП) и ИИ, тесно интегрированных в один и тот же чип для передачи данных с очень малой задержкой.
Telum предлагает именно это: тесная связь двух типов ядер ЦП и ИИ помогает облегчить быстрый обмен данными, позволяя обрабатывать десятки тысяч транзакций в секунду. Чип, как уже отмечалось, содержит восемь процессорных ядер (с возможностью масштабирования до 32 чипов) с тактовой частотой более 5 ГГц, оптимизированных под нагрузку корпоративного уровня.
В Telum также заложены новшества в области безопасности с прозрачным шифрованием основной памяти. Используемая технология Telum Secure Execution разработана для виртуальных серверов, а также для обработки конфиденциальных данных в архитектурах гибридных облаков.
Ниже приводим два поясняющих видео от Кристиана Якоби (Christian Jacobi) – ведущего инженера компании направления IBM Z.
IBM Telum: процессор нового поколения IBM серии Z
IBM Telum процессор для deep learning задач
Пара предложений о будущем. Отделение IBM Research недавно объявило о разработке 2 нм технологии для своих микропроцессоров. Впереди планка 50 миллиардов транзисторов в чипе размером с ноготь.
Статья основана на материалах:
Новейший чип IBM – еще больше соответствие задачам искусственного интеллекта
Процессор IBM Telum: микропроцессор нового поколения для серий IBM Z и IBM LinuxONE
В материале также использованы фотографии Конни Чжоу (Connie Zhou)
Дата-центр ITSOFT – размещение и аренда серверов и стоек в двух ЦОДах в Москве; colocation GPU-ферм и ASIC-майнеров, аренда GPU-серверов. Лицензии связи, SSL-сертификаты. Администрирование серверов и поддержка сайтов. UPTIME за последние годы составляет 100%.
Комментарии (16)
GospodinKolhoznik
25.08.2021 21:33+1Странные чувства после прочтения статьи. И это точно не к автору претензия, а к тому, что ibm вместо внятных характеристик выдали кучу рекламных обещаний и мало конкретики. Процессор узкого назначения, который хорошо умеет что то там проверять в транзакциях, но при этом позиционируется именно как CPU а не модуль проверки транзакций. Потому что в остальных задачах он вроде бы должен быть тоже хорош. Ибо если он будет позиционироваться только как модуль проверки транзакций, то рынок сбыта будет сильно ограничен, а так как бы любой его может купить. Только вот цену они за него заломят от души, а какова от него будет реальная польза в задачах общего назначения большой вопрос.
nixtonixto
25.08.2021 21:52Значит, под оборонку заточен. А более правдоподобного гражданского применения сочинить не смогли.
ehabarov
25.08.2021 22:07+2Это процессор для следующего поколения серверов линейки IBM Z, текущее поколение - z15. В первую очередь это процессор общего назначения, но с новым дополнительным функционалом.
В поколении z15 в процессор "запихали" дополнительные блоки для компрессии данных, которые раньше реализовывались за счет внешних устройств (z/EDC). Это дало прирост производительности, так как данные сжимаются и разжимаются "близко" к процессору.
В новом поколении похоже проделали аналогичный "фокус" и добавили в процессор некий AI-модуль, в который можно поместить готовую обученную модель нейросети. Это дает возможность выполнить AI-операции над данными в кэше процессора, т.е. быстро и непосредственно в процессе обработки транзакции.
Скорее всего, IBM предложит готовый API для взаимодействия с этими новыми AI-блоками и встроит поддержку в свои основные продукты для IBM Z.
Coocos
25.08.2021 23:21+2IBM скрывает значения производительности своих Z систем. Доводилось тестировать виртуалки на Z системах. Мои наблюдения:
В математике процессоры слабы. Однопоток Z13 чуть слабее i7-4700, однопоток Z14 (5.2ГГц) быстрее i7-4700 (3.4ГГц) примерно на 25%. Современные x86 должны быть быстрее чем z14.
Сравнивал производительность различного серверного ПО, например, redis. Какие-то тесты быстрее на Z, какие-то на x86.
Включение SMT дает двукратное увеличение производительности.
Аппаратный (DFP) Decimal floating point работает, если сравнивать DFP с программной эмуляцией на х86, то Z13 в 100 раз быстрее чем i7-4700.
Аппаратное ускорение криптографии также в разы быстрее программной на x86.
Не смог настроить JVM для высокой производительности, Z13 всегда был медленней i7-4700.
Понятно, что производительность сервера - не его основная фишка, но IBM всем рассказывают какой он быстрый.
zesetup
25.08.2021 22:47-1Я что-то пропустил, неужели уже есть Искусственный интеллект, который требует ускорения на уровне процессора? Не надо нейронные сети распознания + запрограммированное подобие принятия решений выдавать за интеллект. Тест Тьюринга еще никакой "типа" ИИ не прошел.
Считаю, что данный чип умеет эти самые "нейронки" ускорять, не надо сенсаций.
GospodinKolhoznik
26.08.2021 00:14+1Вроде как один ИИ все же прошел тест Тюринга. Тот чат бот так умело всех херами обкладывал и говном поливал, что большинство судей решило, что это живой человек, просто мудак попался.
Akito7
26.08.2021 07:07Под ИИ сегодня выдают любой непараметрический алгоритм обработки информации. "Искуственный ителлект" звучит гораздо красивее, чем "мне лень искать вручную параметры того или иного процесса, пусть этим займется некий уравновешивающий программный алгоритм".
ibrin
Когда уже банки согласятся предоставить пользователям функцию ручной авторизации дебетовых транзакций через доверенное приложение банка в смартфоне?
fougasse
Понизить лимит на физические транзакции и пользоваться Apple/Google Pay?
ibrin
Это полумеры. Любая кража неприятна. Как мне отдать реквизиты из системы A/G-Pay на странице оформления подписки? Так что только ручное подтверждение входящей транзакции.
fougasse
Какие реквизиты? Вы дебетной картой оплачиваете в интернете и у вас не требуют подтверждения? Как уже заметили - всё уже придумано и стандартизировано.
Есть еще директ дебит, когда вас просто дают IBAN и через приложение банка всё переводится с подтверждениями.
Есть куча сервисов типа Pay Pal где подтверждение.
Остаётся очень странный кейс когда вы хотите физически приложить карту к терминалу и подтвердить на телефоне, что далеко не всегда, в принципе, возможно.
ibrin
Именно так, я оплачиваю дебетовой картой и сразу же вижу транзакцию по счёту. А если это не я оплачиваю? Вот про какой кейс я говорю! Если система не может по какой либо причине получить от меня ACCEPT, то я согласен на DECLINE. И с такой картой, которую светишь где попало, для меня шанс отказа приемлим.
AlexeyK77
вообще-то это уже давно есть и причем в обязательном порядке: реализация 3dSec v2 именно это и предполагает.
ibrin
Там сложная схема с оценкой риска и решение задействовать 3DS принимается не всегда. Так вот было бы круто, если бы пользователь мог форсить 3DS и выбирать метод 2FA.