М-16

ФОУ был спроектирован нами как периферийное устройство на базе платы ПЛИС (FPGA) для использования с моделями для применения инференса ИИ, машинного зрения, сложных математических вычислений в реальном времени и при наличии большого количества вводных параметров. При разработке использовался накопленный опыт по построению математических алгоритмов функциональной алгебры. В основу легли достижения современных компьютерных технологий, собственный компилятор и оригинальное ПО.

Принцип работы.

Вычислительное устройство (ФОУ), в зависимости от сценариев применения, принимает первичную информацию от коммуникационных устройств или от управляющего устройства (серверного оборудования), осуществляющего сбор первичной информации и предобработку потока массива информации. Данные  подготавливаются и обрабатываются предобученными алгоритмами инференса нейросетей. При обработке информации в стационарном исполнении и режиме настоящего времени нужные алгоритмы могут дополнительно подкачиваться с помощью облачных решений.

В мобильном исполнении устройство в формате офф-лайн, используя технологию TinyML, в режиме реального времени обрабатывает входящую информацию и передает готовые данные на конечное исполнительное устройство.

Функционально обработку поступающей информации можно представить в виде потока, который в автоматическом режиме переводится в массив на операторный  язык, затем устройство определяет его как оптимизированные алгебраические функции и распределяет их по всей площади микроядер. Управляющее программное устройство воспринимает параллельно соединенные платы FPGA в виде объединенной связки, и распоряжается ими как единым цельным ресурсом.

После кратной синхронизированной обработки загруженных данных устройство фактически мгновенно выдает оптимизированный результат в обрабатывающий блок для формирования конечного результата выполнимости задачи. Высокая производительность достигается следующими условиями:

•  вычислительные действия производятся на устройстве с высокой тактовой частотой, без влияния и ограничений ОЦП сервера;

•  все действия с перемножением матриц происходит в среде памяти устройства;

•  устройство производит распределенный расчет всеми микроядрами, а при подключении нескольких устройств, всеми ядрами полученной платформы;

•  встроенное ПО позволяет в режиме реального времени переводить полученную информацию ФОУ на язык  конечного исполнительного устройства.

Главная особенность устройств, в которых применяются принципы нашей инновации, заключается в не последовательном расчете, а в расчете подготовленного массива значений функции в распределенной матрице, и характеризуется своей высокой функциональностью.