Český spin-off BrnoLogic vznikl v roce 2021, když se spoluzakladatelé shodli na tom, že vznik nové společnosti bude nejlepším řešením, jak dále posunout to, čemu se věnují již téměř dvě dekády na excelentní mezinárodní úrovni. A to špičkový výzkum a vývoj v oblasti akcelerace vysokorychlostních síťových aplikací za použití speciálních tzv. programovatelných čipů (FPGA – field programmable gate array). Tým z BrnoLogic dokáže do prázdného čipu díky svému know-how naprogramovat obsah, který pak dělá vše, co si zákazník přeje. Ve výsledku se jedná o velice specifické řešení, které přináší kromě urychlení požadované aplikace i ohromné energetické úspory. Takové na míru vyvinuté řešení je totiž extrémně efektivní.

Pavol Korček, spoluzakladatel spin-offu, ve kterém má kapitálovou účast i Vysoké učení technické v Brně, potvrzuje, že využití jejich speciálního know-how se dá najít v mnoha oborech. Technologie programovatelných čipů najde využití všude tam, kde se požaduje něco nestandardního nebo když zákazník požaduje nekompromisní výkon, ale zároveň nižší spotřebu, než nabízejí standardní řešení. To jsou například i vesmírné aplikace pro zpracování různých signálů, obrazu či videa, ale také automobilový sektor a další.

Technologie programovatelných čipů má ovšem i další rozměr. Stejné know-how se totiž využívá pro návrh a vývoj klasických, tedy “neprogramovatelných“ digitálních čipů  (ASIC – application specific integrated circuit). Pokud pak zákazník požaduje kromě výkonu a nízké spotřeby ještě vysoké objemy a nízkou cenu, tak je zde celkem přímočarý postup.

Jak si představit prázdný čip? Jak se zpracovává obří objem dat šetrně? Jak se inkubují v programu Technologická inkubace v rámci EcoTech hubu?

1) Pavle, povíte nám na začátek, o čem BrnoLogic je a proč děláte to, co děláte?

Už v době našeho působení na VUT v Brně jsme díky práci s programovatelnými čipy byli oslovování firmami, které chtěli pomoci s touto technologii. Něco se dalo pořešit tzv. smluvním výzkumem, který je pro univerzity velice žádaný a přínosný, ovšem v mnoha případech chtěli partneři jednat z různých důvodů s komerčním subjektem. Navíc jsme viděli, že mnoho našich studentů, kteří studiem a práci na výzkumných projektech získali potřebné know-how, končilo ve velkých nadnárodních firmách. To je sice super pro tyto firmy, které si dokáží udržet celý vývojový tým, nicméně tratí na tom menší firmy. Menší výrobní firmy by si technologii také chtěli nasadit do svých produktů, ale nemají kapacity na to udržet si celý tým. Typicky totiž potřebujete naprogramovat takový čip jednou a pak sem-tam udělat nějakou aktualizaci. Menší firmy tedy nepotřebují dlouhodobě udržovat lidi s tímto specifickým know-how a lepší je pro ně služby outsourcovat od vysoce specializované firmy jakou se snažíme být my.

2) Sám říkáte, že naplnit prázdný čip jednoduše nejde naučit. Jedná se o speciální know-how. V čem je to tak odlišné? Jak si představit prázdný čip?

Ano, nejedná se totiž o stejný přístup, jak je znám z „bežného“ programování. Netvoříte totiž program, který se vykonává typicky sekvenčně na standardním procesoru, nýbrž tvoříte přímo paralelní architekturu celého čipu. Tvoříte jakýsi design a programátor čipů je tedy designér.  Na VUT a to dokonce na dvou fakultách FIT a FEKT, se toto učí do ve speciálních volitelných kurzech.

A co se týče toho prázdného čipu, tak ono ani ten programovatelný čip není úplně až tak prázdný. Nemá sice předem definovanou funkci ale má jakousi předdefinovanou architekturu základních komponent a propojovací síť, kde designér právě svým programem definuje požadavky na využití těchto základních komponent a jejich propojení. Softwarové nástroje se pak postarají o to, aby se to uvnitř propojilo podle toho, jakou funkci od čipu designér vyžaduje.

3) Vaše čipy dokáží ochránit i před kybernetickými útoky. Jak to dokážou?

Jeden z případu použití těchto programovatelných čipů je skutečně v oblasti Internetu a sítí, zejména pak těch vysokorychlostních a tzv. páteřních sítí Internetu, protože dokážeme pomocí této technologie velice efektivně řešit různé úlohy spojené s operacemi nad síťovými pakety, které takovou sítí procházejí. Existuje mnoho různých kybernetických útoku, ale představme si třeba takový volumetrický DDoS útok, kdy se pachatel snaží ohromným množstvím síťových paketů zahltit vaše servery a služby provozované na nich. V tomto případě musí být zařízení které tyto útoky filtruje velice efektivní a schopno pracovat s každým jedním síťovým paketem. To znamená, že pro nově nasazované sítě o rychlostech 400 Gbps máte na jeden paket čas 2,5 ns. A to je docela málo času na to zjistit, jestli je to paket z útoku nebo relevantní síťový provoz nějakého uživatele. Buď tedy potřebujete obrovský výpočetní výkon serverů nebo prostě použijete síťovou kartu právě s programovatelným čipem, který nežádoucí provoz efektivně odfiltruje a server resp. celá další síťová infrastruktura si toho útoku nemusí pak ani všimnout. Mimochodem vůbec první síťová akcelerační karta s rozhraním o rychlosti až 400 Gbps byla vyvinuta kolegy ze sdružení CESNET, se kterým intenzivně spolupracujeme.

4) Inkubujete se v programu Technologická inkubace v rámci tzv. EcoTechu. To znamená, že pracujete na vývoji projektu z ekologického hlediska. Jak vaše řešení k tomu přispívají? Co jste všechno již zažili a jaké výzvy jsou teď před vámi?

Ten dříve zmíněný kybernetický případ použití je typickým příkladem toho ekologického pohledu na věc. Provozovatel infrastruktury, typicky například telekomunikační operátor nebo nějaký cloud provider, má možnost ochranu před DDoS útoky řešit obrovským počtem serverů s výkonnými procesory, které budou ale také celkově velice energeticky náročné. Nebo může pro vysokorychlostní sítě použít naše řešení a ušetřit na fakturách za elektřinu ale také i na potřebném prostoru pro servery. Stejně tak je to u jiných případů použití této technologie, a to nejen v oblasti sítí.

Co se týče druhého dotazu, tak poslední dobou zažíváme docela náročné dny. Pracujeme totiž na mezinárodním produktu a bavíme se tedy s mezinárodními partnery. Brzy ráno tedy komunikujeme zejména s východní částí naší Země, ku příkladu velice intenzivně jednáme s Tchajwanskou společností, která chce nabízet naše řešení na Japonský trh. No a odpoledne až do pozdního večera diskutujeme s lidmi z USA, se kterými jsme v kontaktu od naší prezentace v Silicon Valley.

A co se týče posledního dotazu, tak i když nám kromě vlastní ekonomické činnosti projekt Technologické inkubace ale i další běžící projekty dost pomáhají s financováním, tak nás teď čeká příprava na vstup investora. Potřebujeme podpořit naše působení na vybraných lokalitách a bez investičního kapitálu by to bylo významně pomaleji, než bychom potřebovali.

Moc děkujeme, ať se daří!

zdroj: Brno Logic