IBM представила новый чип для искусственного интеллекта
IBM Research представила новый аналого-цифровой чип для искусственного интеллекта, который демонстрирует высокую энергоэффективность и производительность.
Пока разработчики продолжают улучшать и использовать нейросети в разнообразных областях, инженеры экспериментируют с новыми технологиями для создания специализированных процессоров. Это направление требует постоянного развития, поскольку традиционные вычислительные устройства ограничивают современные языковые модели: при обработке информации происходит постоянная передача данных между памятью и процессором, что сильно снижает скорость работы нейросетей, а также увеличивает потребление энергии. Поэтому компания IBM Research разрабатывает комбинированные чипы, которые дополнительно используют и физические методы вычисления.
Аналоговая система использует память с изменением фазового состояния (PCM), которая может переключаться между аморфным и кристаллическим состояниями под воздействием электрических импульсов. При обучении глубокой модели искусственного интеллекта каждая ячейка памяти сохраняет вес нейронов, закодированных в аналоговом формате, например сопротивлении. А входящие данные, представленные в виде напряжения, затем преобразуются по простым физическим законам. Таким образом, информация остается исключительно внутри памяти.
В последней разработке IBM практически удалось решить проблемы недостаточной точности и организовать беспрерывное взаимодействие с цифровыми блоками. Компания создала чип из 64 аналоговых вычислительных ядер с массивом ячеек. Для каждого из них реализован аналого-цифровой конвертер для взаимодействия с цифровыми устройствами. Также дополнительно присутствуют процессоры, которые выполняют простые функции, и глобальный блок цифровой обработки, отвечающий за сложные и критические операции.
Таким образом, каждое ядро способно обрабатывать информацию, связанную с определенным уровнем модели искусственного интеллекта. С помощью такого подхода IBM достигла 92,81% точности аналоговых вычислений в памяти, что является очень высоким показателем среди подобных зарегистрированных технологий.
Кроме IBM, созданием комбинированных чипов занимаются и другие технологические компании вроде Intel, Nvidia и Apple. Участники проекта считают, что, несмотря на впечатляющие результаты, сама технология комбинированных чипов требует оптимизации, чтобы на равных конкурировать с существующими цифровыми решениями (GPU, CPU) в области искусственного интеллекта.
