La società Intel è composta da molte divisioni specializzate in determinate aree. Le soluzioni più avanzate e spesso sperimentali sono sviluppate da "Intel Laboratories" o Intel Labs. L'azienda ha molti laboratori di ricerca in tutto il mondo, il che le consente di lavorare a stretto contatto con università, istituzioni governative e aziende in diversi paesi.
È interessante notare che è stato Pat Gelsinger, l'attuale capo di Intel, che quasi 30 anni fa ha unito laboratori disparati sotto l'ala di un'unica unità e ha stabilito il lavoro di squadra tra di loro. Durante questo periodo, molte tecnologie hanno lasciato i muri di Intel Labs e sono diventate così familiari che non te ne accorgi. È difficile persino immaginare che un tempo avessero lo status di sperimentali e abbiano attraversato diverse fasi dell'audit, che ha valutato le loro prospettive di sviluppo, implementazione, scalabilità e il costo totale dello sviluppo.
L'ultimo punto è il più "malato", come per la maggior parte degli altri laboratori di ricerca in qualsiasi campo. Lo sviluppo del software può essere completato in un anno o due. Le soluzioni di microarchitettura richiedono più tempo. Quindi, ad esempio, la tecnologia di virtualizzazione VT-x è stata "cucinata" in laboratorio per circa tre o quattro anni e il percorso complessivo dall'idea all'aspetto nei prodotti finali è durato dai cinque ai sei anni.
Tra i prodotti più notevoli avviati e successivamente sviluppati da Intel insieme ad altri colossi del settore IT, ci sono, ad esempio, gli standard USB e PCI Express, che ora, grazie agli specialisti di Intel Labs, sono confluiti in Thunderbolt. C'erano anche soluzioni del tutto fuori standard: furono Intel Labs a sviluppare un sistema informatico che consentisse al famoso fisico teorico, cosmologo e astrofisico Stephen Hawking di comunicare con il mondo, nonostante la perdita della parola dovuta a una malattia. Successivamente, lo sviluppo è diventato una piattaforma open source.
Al momento, le aree chiave per Intel Labs sono: intelligenza artificiale, sicurezza dei dati, tecnologie per centri di elaborazione dati e infrastruttura 5G, nuovi approcci all'informatica, aumento dell'efficienza dello sviluppo di software e hardware, chip personalizzati e specializzati e, ovviamente , nuove microarchitetture per i futuri processori. Ma non solo: i dipendenti di Intel Labs non intendono svelare tutti i segreti.
Nel campo della nuova informatica, una delle principali aree di sviluppo sono i sistemi quantistici. Qui, Intel Labs sviluppa sia software che hardware. L'azienda è focalizzata sullo sviluppo di processori quantistici basati su spin qubit. Considera questa direzione la più promettente grazie alla facilità di ridimensionamento e alla facilità di integrazione nelle soluzioni CMOS esistenti.
Ma un processore quantistico da solo non può funzionare in condizioni normali: ha bisogno di temperature estremamente basse e devono essere mantenute con un'elevata precisione. Ecco perché Intel Labs sta sviluppando sistemi di controllo criogenico che, oltre alla precisione, avranno anche un'elevata efficienza e affidabilità. Inoltre, l'azienda presta molta attenzione alla componente software, lavorando su compilatori quantistici e vari algoritmi per il calcolo quantistico.
Un'altra area importante per Intel è l'informatica neuromorfica, che contribuirà a rendere i sistemi di intelligenza artificiale più simili al vero pensiero umano. L'approccio "tradizionale" all'IA richiede un apprendimento approfondito su enormi set di dati, che porta a enormi costi energetici e allo stesso tempo limita tali sistemi solo a un'area predeterminata di "conoscenza": un modello di intelligenza artificiale per il riconoscimento delle immagini, in linea di principio, non è in grado di elaborare il discorso. Il calcolo neuromorfico è molto più efficiente.
Essi (auto) imparano più velocemente e possono "richiamare" fonti esterne già in fase di lavoro. Inoltre, ci sono molte altre applicazioni per loro, tra cui ottimizzazioni combinatorie, ricerca di grafici, creazione di modelli di diffusione del calore e molto altro. In tutti i casi, il processore neuromorfico risulta essere decine di volte più produttivo dei chip con architetture tradizionali, e allo stesso tempo consuma molta meno energia. Uno dei risultati del lavoro di Intel Labs in questa direzione è l'architettura Loihi e i chip basati su di essa.
Un'altra interessante area di sviluppo di Intel Labs è la crittografia completamente omomorfica (FHE), che consente di proteggere le informazioni in modo molto più efficiente. Questa tecnologia consente di eseguire calcoli direttamente sui dati crittografati, senza la necessità di decrittografare e crittografare inversa. Secondo Intel, l'approccio che sta sviluppando è 1.000 volte più veloce di quelli esistenti. FHE integrerà o sostituirà le soluzioni attuali, come le istruzioni Intel Software Guard Extensions (SGX), anch'esse create da Intel Labs.
Sia FHE che SGX sono importanti per l'elaborazione confidenziale e, in particolare, per la formazione federata di modelli di intelligenza artificiale basati su molti set di dati provenienti da fonti disparate che non vogliono che le loro informazioni siano visibili ad altri partecipanti al processo. Così, ad esempio, è stato creato il più grande database mondiale di dati medici per la formazione di un'IA specializzata. In questo caso, è imperativo che l'intero sistema e i suoi utenti non abbiano accesso a informazioni sensibili come i dati personali dei pazienti.
Un'altra area di attività di Intel Labs è la fotonica del silicio, su cui l'azienda lavora da più di dieci anni. In poche parole, questa è l'integrazione di ricetrasmettitori laser direttamente nei chip per una trasmissione dati ultraveloce con un consumo energetico minimo. Ciò è necessario perché sempre più energia viene spesa per la trasmissione dei dati nel modo elettrico tradizionale e la capacità dei canali si sta avvicinando ai suoi limiti, compresi quelli fisici: i chip moderni richiedono già diverse migliaia di contatti. Nella prima fase, si prevede di collegare direttamente tutti i chip (CPU, GPU, FPGA, ASIC, SSD, ecc.) all'interno dei server e all'interno dei server rack con "ottica".
Infine, non si può non citare un altro sviluppo targato Intel Labs, che ha recentemente debuttato nel prodotto finito. Stiamo parlando di ASIC per il mining chiamato Bonanza Mine. Abbiamo parlato del chip stesso e del minatore basato su di esso in dettaglio in precedenza. E qui notiamo solo che Bonanza Mine si è rivelato un chip estremamente compatto ed efficiente. In termini di consumo specifico di energia, è uno dei migliori sul mercato. E a giudicare dai grandi ordini di questi chip, Intel è stata in grado di offrire un prezzo interessante per i nuovi articoli.
Questo non è un elenco completo degli sviluppi di Intel Labs. L'azienda non è pronta a parlarne in dettaglio molti. E non solo perché si tratta ancora di studi segreti da cui dipenderà il futuro dell'azienda, ma anche perché non tutti vedranno presto la luce. Ad esempio, il capo di Intel Labs, Rick Uhlig, ha menzionato lo studio delle possibilità di combinare singoli blocchi all'interno di chip usando... la comunicazione wireless. Si scopre che su brevi distanze questo può essere in ogni senso più redditizio del cablaggio di migliaia e migliaia di connessioni nell'interposer.
2022-03-18 18:12:07
Autore: Vitalii Babkin