Çağdaş veri odaklı dünyada, her gün küresel olarak işlenen ve iletilen veri miktarı şaşırtıcıdır. Bununla birlikte, bu tür işlemler için enerji gereksinimleri önemlidir ve bu da enerji tasarruflu cihazlara olan ihtiyacı artırmaktadır. Son zamanlarda Dharmendra S. Modha liderliğindeki araştırmacılar katlanmamış NorthPole adı verilen, sinirsel işlevlerden ilham alan, mevcut mimarilerle karşılaştırıldığında üstün performans, enerji verimliliği ve alan verimliliği sergileyen bir çip mimarisi. Bu açıklama, 19 Ekim 2023'te Science Magazine'de yayınlandı ve daha verimli hesaplama donanımına yönelik önemli bir adıma işaret etti.
NorthPole: Bellek ve Bilgi İşlem Arasında Köprü Kurmak
Geleneksel olarak bilgi işlem, bellek ve hesaplama arasındaki ayrımı koruyan işlemci merkezli olmuştur. NorthPole mimarisi, çip dışı belleği ortadan kaldırarak, hesaplamayı çip üstü bellekle birleştirerek ve böylece kendisini harici olarak aktif bir bellek yongası olarak sunarak bu sınırı ortadan kaldırmaya çalışır. Öncekilerden farklı olarak, tamamen dijital olan bu sistem, bit hassasiyetinin ihtiyaca göre özelleştirilmesini kolaylaştırarak güç tüketimini optimize ediyor. NorthPole, yüksek kullanımlı bir programlama modelinin eşlik ettiği düşük hassasiyetli, büyük oranda paralel, yoğun şekilde birbirine bağlı, enerji açısından verimli ve uzamsal bir bilgi işlem mimarisini bünyesinde barındırır.
Karşılaştırma Başarıları
ResNet50 görüntü sınıflandırma ağıyla yapılan kıyaslama testinde NorthPole, watt başına saniye başına kare (FPS) enerji ölçümünde 25 kat artış, transistör başına FPS alan ölçümünde beş kat iyileşme ve 22 kat azalma gösterdi 12 nanometrelik bir teknoloji süreci kullanan benzer bir Grafik İşleme Birimi (GPU) ile karşılaştırıldığında gecikme süresi ölçümünde. Yolo-v4 algılama ağında da benzer sonuçlar gözlemlendi; bu da NorthPole'un daha ileri teknoloji süreçlerini kullanan mimarilerle karşılaştırıldığında bile üstün verimliliğinin altını çiziyor.
Von Neumann Darboğazını Ele Alma
Kalıcı “von Neumann darboğazı”, ilerlemeyi engelleyen bir engeldir. AI İşleme, mevcut AI çiplerindeki işleme yetenekleri ile bu tür işlemler için gerekli bellek arasındaki farklı hızlardan kaynaklanmaktadır. NorthPole'un tasarımı, bellek bileşenini doğrudan işlemci çipine entegre ederek bu darboğazı etkili bir şekilde aşıyor; bu özellik, cihazlarda yerel olarak güçlü sinir ağı operasyonlarını kolaylaştırmak için kritik bir adım olarak vurgulanıyor.
Potansiyel Uygulamalar ve Gelecekteki Çabalar
IBM'in Alamaden, Kaliforniya laboratuvarında hazırlanan NorthPole prototipi, NorthPole'un baş mimarı Dharmendra Modha tarafından ifade edildiği üzere, geleneksel von Neumann mimarisinden ayrılan yeni bir yolun habercisidir. NorthPole, standart kıyaslamalarda kanıtlanmış becerisiyle, otonom cerrahi, otonom araçların çalıştırılması ve robotikle ilgili çeşitli görevler de dahil olmak üzere çok sayıda uygulama için umut vaat ediyor. IBM Research, önümüzdeki yıllarda ortaya çıkması beklenen bir girişim olan NorthPole tasarımını kullanan sonraki çip üzerinde çalışmayı zaten başlattı.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://Blockchain.News/news/ibm-unveils-northpole-an-energy-efficient-ai-chip-prototype
