Eyeriss: efektivní a výkonný neuronový čip chce být součástí zařízení

  • MIT vytvořilo nový druh neuronového procesoru
  • Čip je pro strojové učení a umělou inteligenci 10x efektivnější než grafika
  • Může se stát doplňkovým čipem u mobilů, robotů, dronů a dalších zařízení
Eyeriss: efektivní a výkonný neuronový čip chce být součástí zařízení

V současnosti je umělá inteligence a strojové učení v zařízeních všude kolem nás, ale v drtivé většině případů se jedná o aplikace, které se přes internet napojují na cloudové řešení a využívají tak externího výpočetního výkonu pro zpracování dat. To samozřejmě znamená pomalejší odezvu.

V rámci lokálního zpracování se strojové učení a umělá inteligence řeší nejefektivněji pomocí grafických čipů, které jsou integrované i v nejlevnějších mobilních zařízeních. Vědci z MIT ale chtějí současné možnosti posunout dál a vyvinuli tak speciální neuronový procesor, který je ale pro použití simulace neuronových sítí mnohem efektivnější než mobilní grafické čipy, ale zároveň poskytuje dostatečně univerzální možnosti pro různé úlohy.

Zatím 168 jednoduchých jader s desetkrát vyšší efektivitou než u grafik

Nový druh neuronového čipu, který představili inženýři z MIT, je označován jako „Eyeriss“ a disponuje celkem 168 jádry, přičemž každé z nich má samostatnou malou paměť. Jednotlivá jádra mohou přímo komunikovat mezi nejbližšími okolními jádry, což je mnohem efektivnější, protože nemusí sdílet data přes hlavní paměť.

Při návrhu architektury, která vychází z konvoluční neuronové sítě, byla právě potřeba odstranit sdílení hlavní paměti a neustálé výměny dat s touto pamětí, jak tomu je u grafických čipů.

Klepněte pro větší obrázek
Standardní rozložení konvoluční neuronové sítě (CNN), Zdroj: Wikipedia

V rámci těchto jednotlivých jader, tak stačí ukládat lokálně pouze data, která se zpracovávají v daném uzlu neuronové sítě. Součástí čipu je i kompresní obvod, který zmenší objem dat při přenosu mezi jádry. Jednotlivé konfigurace zapojení sítí pro různé úlohy lze přizpůsobit a efektivně využít tak, aby byla nutnost přístupu do hlavní paměti minimalizována.

Výsledný výkon pro použití různých druhů neuronových sítí tak je mnohem vyšší, než při použití mobilního grafického čipu a celková efektivita výkonu a spotřeby je dle tvrzení až desetkrát lepší.

Lokální koprocesor simulující schopnosti mozku

Potřeba efektivnějšího zpracování dat pomocí lokálních neuronových sítí má mnoho důvodů. Kromě rychlosti zpracování a funkčnosti i bez připojeného internetu, je důležitou vlastností i soukromí. Data pro zpracování se neposílají do žádného cloudu a jsou zpracována přímo na zařízení. Tento trend se snaží razit například Apple, který už takový princip u některých jednodušších věcí používá se Siri.

Specializovaný neuronový čip, který lze z výroby přizpůsobit pro zpracování různých forem dat (obraz, zvuk, senzory) by tak mohl být takovou formou koprocesoru. Už dnes se na mobilních zařízení používají například specializované čipy pro efektivní zpracování hlasu nebo dat ze senzorů. V tomto případě by šlo o univerzálnější a výkonnější formu, která by mohla tyto věci z oblasti strojového učení a umělé inteligence dělat v rámci jednoho čipu.

Lidstvo vyvíjí různé výkonné umělé „mozky“

V tomto případě jde o malý efektivní čip, který má vzhledem k velikosti relativně vysoký výkon, ale nemůže se samozřejmě rovnat třeba lidskému mozku. Ve vývoji je ale několik druhů větších čipů, které už mají i větší cíle a zatím je lze vnímat hlavně jako desktopové či serverové čipy.

Mezi největšími projekty pro simulaci fungování mozku je například Human Brain Project, IBM SyNAPSE nebo Neurogrid a další. Každý z nich má trochu jiný cíl vzhledem k velikosti, architektuře a výkonu, ale jak můžeme vidět už u současných klasických čipů, řešení jedné architektury lze často škálovat oběma směry – jak pro mobilní použití, tak třeba i pro serverové.

TIP: Výpočetní výkon: od mozku až k superpočítačům

Je tak otázka, jaká nás v oblasti takových „mozků“ čeká nejbližší budoucnost. Každopádně s jednodušší architekturou specializovanou na vybrané úlohy, které je aktuálně potřeba řešit, se nejspíše dočkáme rychlejšího rozšíření a právě třeba Eyeriss může být nadějným řešením s brzkou implementací pro mobily, drony, roboty a podobná zařízení.

Diskuze (4) Další článek: Zprávy Živě: Alphabet převzal žezlo nejhodnotnější společnosti

Témata článku: Technologie, Roboti, Čipy, Umělá inteligence, Mobility, Neuronová síť, Efektivita výkonu, Brzké rozšíření, Lokální síť, Výsledný výkon, Specializovaný čip, Součást, Nejbližší budoucnost, Cloudové řešení, Neuronový čip, Standardní rozložení, Eye, Zář, Mobilní použití, Čip, Celková efektivita, Synapse, Různé druhy, Human Brain Project, Efektivní zpracování, Drony s kamerou na Mall.cz


Určitě si přečtěte

Nové názvy, upravený vývoj. Microsoft ukázal, jak teď bude vydávat Windows 10

Nové názvy, upravený vývoj. Microsoft ukázal, jak teď bude vydávat Windows 10

** Podzimní vydání Windows 10 přinese jen minimum novinek ** Aktualizace ponese formální označení 20H2 ** Microsoft mění názvy v programu Windows Insider

Lukáš Václavík | 17

Jak se žije s telefonem bez Googlu: Čerstvé zkušenosti s telefony Honor a Huawei

Jak se žije s telefonem bez Googlu: Čerstvé zkušenosti s telefony Honor a Huawei

** Honor u nás přichází s prvním telefonem bez Google Mobile Services ** Současný stav je lepší než na začátku, ideální ale není ** Zkusili jsme i hack s ručním přidáním služeb Googlu

Tomáš Holčík | 157

Podívejte se na Windows z roku 1990. Před 30 lety přišly Windows 3.0 a líbily se nám

Podívejte se na Windows z roku 1990. Před 30 lety přišly Windows 3.0 a líbily se nám

** 22. května 1990 uvedl Microsoft Windows 3.0 ** Systém z Microsoftu definitivně udělal lídra na desktopu ** Tehdejší Windows byly vlastně grafickou nadstavbou nad MS-DOS

Jakub Čížek | 75

Je lepší hrát na PC, či na konzolích? Nebo jsou i jiné možnosti?

Je lepší hrát na PC, či na konzolích? Nebo jsou i jiné možnosti?

** Jaké jsou výhody a nevýhody hraní na počítači? ** Co mají společného a v čem se liší Xbox One, PS4 a Switch? ** Na čem hrát, když nemáte výkonné PC ani konzoli?

Lukáš Václavík | 123

Zapomeňte na kometu, české nebe každý den křižují mnohem zajímavější kousky

Zapomeňte na kometu, české nebe každý den křižují mnohem zajímavější kousky

** České nebe každý den křižuje hromada exotických letounů ** Na populární mapě Flightradar24 je ale nenajdete ** Jsou to vojenské letouny USA, UK a NATO

Jakub Čížek | 37


Aktuální číslo časopisu Computer

Megatest: nejlepší notebooky do 20 000 Kč

Test 8 levných IP kamer

Jak vybrat bezdrátová sluchátka

Testujeme Android 11