Google | Procesory | Neuronová síť

Google vyvinul neuronovou síť, která mu pomáhá navrhovat procesory pro A.I.

Návrh nového křemíkového čipu není žádná legrace. Nejen že musíte vyvinout jeho softwarovou logiku – API, nebo použít některou z hotových a komerčně dostupných instrukčních sad (ARM, RISC-V aj.), ale tím nejdůležitějším krokem bude stejně návrh samotného fyzikálního obvodu pro křemíkový wafer.

Tzv. placement nakonec rozhoduje o tom, jakým způsobem bude čip vyzařovat teplo, jak bude chybový, takže se některé elementární logické operace budou muset opakovat častěji, což zpomalí celý výpočet, a také jestli bude čip vůbec na fyzikální úrovni vše stíhat.

Placement je opravdová věda

Představte si například čip pracující s nativním taktem 1 GHz. Jeden pulz tedy trvá 1 nanosekundu. Během něho se musí vykonat veškerá elementární a dále nedělitelná práce, jinak by došlo ke zhroucení celého synchronního stroje.

Když byste v takovém obvodu vytvořili nějaký synchronní logický obvod, který musí vykonat práci právě během jednoho taktu, ale jeho elektrická cesta by byla příliš dlouhá a postupně by ji zpomalovala třeba řada logických hradel, ani informace šířící se v elektromagnetickém poli téměř rychlostí světla, by to nemusela stihnout.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Program v jazyku Verilog pro čip FPGA, který rozbliká LED na jednom z pinů GPIO. Na hardwarové úrovni tvoří program vzájemné propojení základních logických členů/hradel čipu FPGA. I tato propojující cesta musí být co nejefektivnější,  a tak každé vývojové prostředí pro FPGA nabízí detailní analýzu času až na úroveň pikosekund.

S designem správného placementu dnes proto čipovým návrhářům pomáhají specializované programy, které při výpočtu cesty neustále hlídají, jestli náš abstraktní programátorský záměr nekoliduje se zákony fyziky.

Google experimentuje s počítáním placementu pomocí A.I.

I tak ale může detailní návrh placementu trvat celé týdny a měsíce. Inženýři Googlu, který pro svoji stáj navrhl vlastní A.I. čipy TPU a Edge TPU, si proto řekli, proč nezkusit vpustit neuronovou síť i do návrhu korektní elektrické cesty v nitru miniaturních čipů.

Klepněte pro větší obrázek
Výpočetní jednotka s čipy pro A.I. Google TPU

Neuronce předali ke studiu svoje a další veřejné návrhy a dobrá věc se nakonec opravdu podařila. To, co expertům s dosavadními softwarovými prostředky trvalo několik týdnů, zvládl experimentální algoritmus za méně než 24 hodin.

Autoři se se svým optimalizačním mechanizmem pro návrh čipů pochlubili na Arxivu, a pokud jej dokážou přetavit v použitelnou věc, mohl by Googlu výrazně pomoci s návrhem dalších vlastních integrovaných obvodů. Nejen pro datová centra, ale třeba i pro mobilní telefony.

Diskuze (3) Další článek: Pandemie COVID-19 komplikuje i výzkum vesmíru. SpaceX musela odložit start rakety

Témata článku: Technologie, Hardware, Google, Procesory, Neuronová síť, Fyzika, API, Čip, Takt, Procesor, Edge TPU, Obvod, Placement, Návrh, FPGA


Určitě si přečtěte

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Šmírování kamerami Googlu: Koukněte, co šíleného se objevilo na Street View

Google stále fotí celý svět do své služby Street View. A novodobou zábavou je hledat v mapách Googlu vtipné záběry. Podívejte se na výběr nejlepších!

redakce | 8

USA rozdávají chudým dotované telefony s Androidem. Jsou z Číny a plné virů

USA rozdávají chudým dotované telefony s Androidem. Jsou z Číny a plné virů

** Chudí Američané mohou dosáhnout na dotovaný mobil ** Jeden takový rozdává třeba tamní Virgin Mobile ** Má to jeden háček. Je prošpikovaný malwarem

Jakub Čížek | 46

Nový Edge je opravdu Chrome! Prohnali jsme prohlížeče benchmarky i vlastním unikátním testem

Nový Edge je opravdu Chrome! Prohnali jsme prohlížeče benchmarky i vlastním unikátním testem

** Nový Edge je postavený na Chromiu ** Prohnali jsme ho benchmarky a srovnali s ostatními ** Potvrdily nám, že je prakticky stejný jako Chrome a Opera

Jakub Čížek | 66



Aktuální číslo časopisu Computer

Velký test autokamer

Test ATX skříní

Jak surfovat pohodlně

Sportovní aplikace

Jak funguje procesor