نظام "كور": فك تشفير محرك الطاقة الحاسوبية لقاعدة "آيريس" الرقمية

في مجال التعرف على القزحية، تعمل الرقاقة مثل "دماغ" الحاسوب الخارق.دعونا ننخرط في نظام محرك "إيريس" الرقمي من شركة "هومش" للتكنولوجيا ونستكشف القدرات القوية للشرائح التي طورتها شركة "قيانسين Q80" و"كونجين K20".

ما هي؟

يتبنى محرك "النافذ المزدوجة" تصميمًا مبتكرًا للهندسة المعمارية الهجينة "الجوار + السحابة":

• قيانكسين Q80: يركز على الحوسبة الحافة لمعالجة الوقت الحقيقي في المحطة.

• كونكسين ك20: يتعامل مع الحوسبة المتوازية على نطاق واسع في السحابة.

هذه الرققتان يلتصقان بـ10 سنوات من أبحاث تكنولوجيا "هومش" والابتكارات، مما يمثل أعلى مستوى من رقائق التعرف على الشمس المتوفرة حالياً في الصين.قيانشين Q80 يركز على معالجة الوقت الحقيقي على الجانب الحافة، باستخدام عملية 40nm منخفضة الطاقة، ويدمج محرك ISP مخصص ووحدة تسريع الأجهزة. من ناحية أخرى، Kunxin K20 بمثابة النواة للحوسبة السحابية،بناءً على بنية FPGA المتقدمة القادرة على الحوسبة المتوازية على نطاق واسع. This “edge + cloud” dual-core collaborative architecture not only solves the computational bottleneck in iris recognition applications but also significantly enhances the overall system performance and energy efficiency through well-defined tasks.

ما الفوائد التي تجلبها هذه التصميمات؟

• ✅ الاستجابة السريعة المحلية

• ✅ المعالجة المتوازية على نطاق واسع

• ✅ حماية خصوصية البيانات

• ✅ تحسين الكفاءة من حيث التكلفة

ما مدى قوتهم؟

تشيانشين Q80: محطة الحوسبة المتقدمة

تشينكسين Q80 هي رقاقة ASIC الحاسوبية ذاتية التطوير، تم تحسينها لسيناريوهات التعرف على الشعر.هذه الشريحة تتضمن وظائف أساسية مثل معالجة صورة الشعر، استخراج الميزات ، ومقارنة القوالب. محرك ISP المدمج يعزز صور القزحية في الوقت الحقيقي وتقييم الجودة ، مما يضمن صور عالية الجودة في ظروف الإضاءة المختلفة.وحدة تسريع الأجهزة تنفذ مباشرة الخوارزميات استخراج ميزة القزحية وتشفير على مستوى الدائرة، زيادة كبيرة في سرعة المعالجة وخفض استهلاك الطاقة.

الشريحة تدعم التخزين المحلي لـ 2000 قوالب الشمس وتحتوي على محرك تشفير أجهزة مضمن لضمان أمن البيانات ، مع استهلاك طاقة منخفض إلى 100 ميجاوات ،مما يجعلها مثالية لدمجها في أجهزة الهاتف المحمول وIoTفي التطبيقات العملية، يمكن لجهاز "قيانشين Q80" إكمال عملية جمع وصف الشعر، ومعالجته، والتحقق من هويته 1: 1 في وقت أقل من ثانية.دعم اكتشاف الحيوية وكشف العدسات اللاصقة التجميلية لمنع هجمات التزوير بفعالية.

المؤشرات التقنية الأساسية:

• يدعم تخزين 2000 نموذج للقزحية

• سرعة التعرف < 1 ثانية

• استهلاك الطاقة أقل من 100 ميجاوات

• محرك ISP متكامل

بصفتي ممثلة عن رقائق التعرف على الشمس المحلية the Qianxin Q80 has received the national scientific and technological achievement certificate and passed certification by the Hubei Provincial Electronic Information Product Quality Supervision Bureauوقد تم تطبيقها بنجاح في مراقبة الوصول الذكية، والأقفال الذكية، ومنتجات مصادقة الهوية المحمولة، مما يوفر دعمًا حاسوبيًا قويًا وفعالًا على جانب الحافة.

كونكسين ك20: جوهر الحوسبة السحابية

كونكسين K20 هي رقاقة التعرف على الشمس عالية الأداء وضعتها شركة Homsh Technology على أساس تكنولوجيا FPGA المتقدمة ، مصممة للمطابقة المتوازية على نطاق واسع.مع بنية حاسوبية متوازية للغاية، يمكن للشريحة دعم 800،000 بحث 1:N في الثانية. نشر ثلاث بطاقات مطابقة في خادم HML1000 يحقق ذروة قوة معالجة 2.4 مليون بحث في الثانية.نظام التخزين المؤقت عالي السرعة للشريحة و محرك التخطيط الذكي يضمن تحسين تدفق البيانات وتخصيص موارد الحوسبة، مما يقلل بشكل فعال من فترة تأخير النظام مع الحفاظ على استجابات مستوى الميلي ثانية في سيناريوهات متزامنة واسعة النطاق.

بالمقارنة مع حلول وحدة المعالجة المركزية / وحدة المعالجة المركزية التقليدية، يُحسّن Kunxin K20 المسارات الرئيسية لخوارزمية تطابق القزحية على مستوى الأجهزة،تحسين الكفاءة الحسابية وكفاءة الطاقة بشكل كبيركما تدعم الشريحة إعادة التكوين الديناميكية، مما يسمح بتحديثات الوظائف مع تحديثات الخوارزمية، مما يضمن القدرة التنافسية على المدى الطويل.يحتوي Kunxin K20 على آليات شاملة تتسامح مع الأخطاء وميزات التحقق الذاتي، دعم التبادل الساخن والتوازن التلقائي للحمل من أجل موثوقية التشغيل 24/7.

المؤشرات التقنية الأساسية:

• 800,000 عطف في الثانية

• يدعم مستويات المستخدمين تصل إلى مليون

• عمل مستقر على مدار الساعة

• يدعم التوسع المتسلسل لعدة بطاقات

باعتبارها وحدة الحوسبة المركزية للتعرف على القزحة القائمة على السحابة ، تم تطبيق Kunxin K20 على نطاق واسع في أنظمة التعرف على القزحة الكبيرة ، بما في ذلك التحقيق الجنائي ، التمويل الذكي ،والإشراف الذكييدعم خدمات البحث عن الهوية لملايين المستخدمين. Its outstanding performance provides strong computational support for the large-scale application of iris recognition and lays a solid foundation for Homsh Technology’s accumulation in high-performance computing.

الابتكارات الرئيسية

خصائص ابتكار Qianxin Q80

يدمج Qianxin Q80 العديد من التقنيات المبتكرة في بنية الرقاقة وتصميم الوظائف ، مما حقق اختراقات كبيرة في المعالجة المتخصصة للتعرف على الشمس.في معالجة ISPتشمل الرقاقة محرك تحسين القزحية التكيفي باستخدام طريقة التحكم في التعرض التلقائي المختصة للحصول على براءة الاختراع للتعرف على القزحيةتمكين التصوير الأمثل للقزحية عبر مجموعة واسعة من ظروف الإضاءة من 0بالإضافة إلى ذلك، فإن وحدات قمع الضوضاء المدمجة وتعزيز التباين تستخرج المزيد من تفاصيل نسيج القزحية في ظروف الضوء الضعيف، مما يحسن بدرجة كبيرة من دقة التعرف.

في تسريع الخوارزمية، Q80 يستخدم بنية حاسوبية متباينة،تنفيذ العمليات المكثفة من حيث الحسابات مثل تصفية غابور والكمية المرحلية في دوائر الأجهزة المخصصة، وتسريعها 5-8 مرات مقارنة بتنفيذ البرمجيات مع خفض استهلاك الطاقة بنسبة 70٪.تمكين المعالجة المتوازية لالتقاط الصورة، استخراج الميزات، ومقارنة القوالب، مع وقت استجابة من نهاية إلى نهاية أقل من 500ms.

في حماية الأمن ، يدمج Q80 وحدة أمان أجهزة تستند إلى تكنولوجيا PUF (وظيفة غير قابلة للإستنساخ جسديًا) ، مما يوفر حماية تشفير البيانات على مستوى الشريحة.كل رقاقة تولد بصمة أصابع أجهزة فريدة أثناء التصنيع، مما يمنع الاستنساخ والتلاعب. علاوة على ذلك، فإنه يدعم التحقق الآمن من بدء التشغيل ووحدة البرمجيات الثابتة،منع حقن الرموز الخبيثة واستخدام آلية حماية متعددة المستويات لضمان أمن بيانات قوالب الشعر حتى لو وقعت الشريحة في الأيدي الخاطئة.

هذه الميزات المبتكرة تجعل Qianxin Q80 واحدة من أكثر رقائق الحوسبة المتكاملة عالية الأداء وآمنة في السوقتوفير قدرات معالجة محلية قوية للأجهزة النهائية مع ضمان خصوصية المستخدم وأمن النظام.

خصائص ابتكار كونكسين ك20

باعتبارها رقاقة حاسوبية مخصصة للتعرف على القزحية على أساس السحابة، تتضمن Kunxin K20 العديد من الابتكارات المتطورة لتقديم أداء استثنائي في الحوسبة الموازية على نطاق واسع.في بنية الحوسبة المتوازية، يتبنى K20 تصميمًا مبتكرًا لمصفوفة الحوسبة القائمة على الشبكة ، وتفكيك مهمة مطابقة ميزة القزحية إلى الآلاف من الوحدات الحسابية المستقلة للمعالجة المتزامنة.يتم تحسين كل وحدة حاسوبية لخوارزميات مماثلة، ومع جدولة الموارد العالمية، يمكن تخصيص الموارد الحاسوبية وتعديلها بشكل ديناميكي بناء على تعقيد المهمة،تحسين كفاءة الحوسبة بنسبة 15-20 مرة مقارنة مع بنيات المعالجة المركزية التقليدية.

في تكنولوجيا معالجة البيانات، تم تصميم رقاقة K20 مع بنية ذاكرة التخزين المؤقت من ثلاثة مستويات وآلية تحديد الذكاء المسبقة،الذي يقوم بتحميل بيانات قوالب القزحية المسبقة بناءً على أنماط الوصول التاريخية، مما يقلل بشكل فعال من فترة تأخر الوصول إلى الذاكرة ويزيد بشكل كبير من معدل تسليم البيانات.خوارزمية ضغط بيانات مبتكرة تضغط تخزين القوالب بنسبة 40٪ مع الحفاظ على دقة مطابقة، يدعم المزيد من تحميل القوالب المتزامن. محرك مطابقة خط الأنابيب للشريحة يسمح بتبديل المهام بسلاسة ، مما يزيد من أداء النظام بشكل عام.

من حيث الموثوقية ، يحقق K20 تحمل خطأ الشريحة الكاملة ، بما في ذلك الاستثناء الحسابي وحماية مجموعات التحقق وتقنيات التشخيص الذاتي.إنه يراقب حالة كل وحدة حاسوبية في الوقت الحقيقي، عزل الوحدات المعيبة وإعادة تخصيص المهام لضمان استقرار التشغيل المستمر على مدار الساعة.يسمح بتوسيع ديناميكي لموارد الحوسبة دون توقف.

كمنصة حاسوبية قابلة للإعادة التكوين، يوفر K20 أيضاً مسار مرن لترقية الخوارزميةيسمح بتحسين الخوارزمية والتوسع الوظيفي من خلال تحديثات البرمجيات الثابتة دون استبدال الأجهزة، مما يطيل بشكل فعال دورة حياة النظام ويقلل من تكاليف الملكية الشاملة.

مقارنة الأداء

بالمقارنة مع طرق التنفيذ التقليدية، حل النواة المزدوجةيمنطقة) تتفوق بشكل كبير على الحلول التقليدية (المنطقة الزرقاء) في ستة أبعاد رئيسية: أداء الحوسبة، سرعة الاستجابة، التزامن، الموثوقية، كفاءة استخدام الطاقة، وفعالية التكلفة.وخاصة في سرعة الاستجابة والتزامن، فإن مزايا الحل ذو النواة المزدوجة أكثر وضوحا، وذلك بفضل التعاون بين الحوسبة الجانبية والسحابة.مع Qianxin Q80 التعامل مع معالجة محلية سريعة و Kunxin K20 توفير قدرات الحوسبة المتوازية على نطاق واسع، الحل ذو النواة المزدوجة يحافظ على أداء عال مع توفير موثوقية متفوقة وكفاءة الطاقة، مما يجعله منصة حاسوبية مثالية لتطبيقات التعرف على الشمس على نطاق واسع.

المقاييس الرئيسية:

• تحسين 200% في سرعة التعرف

• تخفيض في استهلاك الطاقة بنسبة 50%

• 30% تخفيض في التكلفة

• تحسين 80% في الموثوقية

تطور الشريحة

توضح خريطة طريق تطوير تكنولوجيا الرقاقة هذه تطوير ثلاثة أجيال من منتجات الرقاقة من Homsh Technology. تم إطلاق الرقاقة من الجيل الأول ، التي تستخدم تقنية 45nm ، في عام 2018 ،التركيز على وظائف التعرف الأساسية، دعم خوارزمية واحدة، وقدرات التخزين المحلي الشريحة الجيل الثاني، المخطط لإطلاقها في عام 2026،سوف تتبنى عملية 12nm أكثر تقدماً وتقدم اختراقات في التعاون الثنائي، وتسريع الخوارزمية والأجهزة، والتعاون على حافة السحابة. الشريحة الجيل الثالث، المخطط لها لعام 2027،وتعزيزات الأمنتظهر هذه الخريطة الطريق بوضوح التخطيط طويل الأجل لتكنولوجيا هومش والتطور التكنولوجي في أبحاث وتطوير الرقائق.تعكس الاتجاه من الوظائف الأساسية إلى الذكاء المتقدم.

الاستنتاج

ستواصل شركة هومش للتكنولوجيا التركيز على تطوير تكنولوجيا الرقائق، وتقدم حلول أقوى وأكثر كفاءة للتعرف على الشمس من خلال الابتكار المستقل.من تطور تقنية 45 نانومتر إلى 7 نانومتر، من الوظائف الفردية إلى تحديثات تسريع الذكاء الاصطناعي، خريطة طريق تطوير الرقاقة هومش التكنولوجيا لا تعكس فقط القوة التقنية ولكن أيضا يظهر الرؤية الاستراتيجية طويلة الأجل.مع الإصدار القادم من الجيل الثاني من رقاقة 12nm والتقدم في الجيل الثالث من رقاقة 7nmنحن نعتقد أن محرك هومش للتكنولوجيا ذو النواة المزدوجة سيحقق اختراقات كبيرة في الأداء واستهلاك الطاقة والأمنتوفير دعم حسابي متين لتطبيقات التعرف على الشمس على نطاق واسع.

مع تعميق التحول الرقمي، أصبحت التكنولوجيا البيومترية الرابط الرئيسي بين العالم المادي والعالم الرقمي.تكنولوجيا هومش لا تعزز فقط التطبيق الواسع لنظام التعرف على الشمس، بل تضع أيضًا معيارًا تقنيًا لصناعة القياسات الحيوية بأكملهادعونا نتطلع إلى إمكانيات أكبر المحرك ذو النواة المزدوجة ستجلب إلى التحول الرقمي، وخلق حياة رقمية أكثر أمانا، مريحة، وأكثر ذكاء!