بهبود محاسبات با تراشه های غول پیکر

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ هر روزه با پیشرفت فناوری، تراشه‌های محاسباتی ابعاد کوچک‌تری به خود می‌گیرند، با وجود این عده‌ای از پژوهشگران به این قاعده اعتقاد نداشته و مسیری متفاوت را انتخاب کرده‌اند.

پژوهشگران استارت‌آپی آمریکایی به نام «کربراس سیستمز» (Cerebras Systems)، به تازگی نوعی تراشه هوش مصنوعی طراحی کرده‌اند که از ابعاد بسیار بزرگی برخوردار است. این تراشه «WSE» (Wafer-Scale Engine) نام داشته و کمی از یک لپ‌تاپ 13 اینچی کوچک‌تر است. برای نمونه لپ‌تاپ Dell XPS 13 دارای ابعادی حدود 60 هزار میلی‌متر مربع (304 در 204 میلی‌متر) است.

با توجه به ابعاد ارائه شده WSE حدوداً 56 برابر بزرگ‌تر از پردازنده‌ی گرافیکی بوده و با توجه به‌اندازه‌ی خود قدرت محاسباتی بیشتری نیز ارائه می‌دهد. توان این تراشه تقریباً 3 هزار برابر بالاتر از نمونه‌های موجود است و از پهنای باندی 10 هزار برابر بزرگ‌تر بهره می‌برد.

هدف شرکت کربراس سیستمز از طراحی تراشه‌ی مذکور، تسریع فرآیند محاسباتی یادگیری ماشینی و تحقیقات هوش مصنوعی است که به واسطه چارچوب‌هایی مانند تنسورفلو (TensorFlow) و پی ترچ (PyTorch) انجام می‌گیرند.

در سطح 46.225 میلی‌متر مربعی دستاورد یاد شده 1.2 ترلیون ترانزیستور و 400 هزار هسته‌ی بهینه‌سازی شده برای هوش مصنوعی قرار گرفته‌اند. برای مقایسه می‌توان به بزرگ‌ترین تراشه گرافیکی با ابعاد 815 میلی‌متر مربع اشاره کرد که تنها 21.1 میلیارد ترانزیستور دارد. به علاوه توان محاسباتی WSE معادل 100 پتابایت در ثانیه است.

تراشه WSE با هدف کاهش زمان موردنیاز برای تمرین مدل‌های هوش مصنوعی و انجام تحقیقات در حوزه‌های ناشناخته توسعه یافته است.

اندی هاک (Andy Hock)، رییس بخش مدیریت محصول کربراس توضیح داد که تراشه‌ی گرافیک فعلی از توانایی کافی برای پشتیبانی از قدرت محاسباتی موردنیاز برخوردار نیست و نمی‌تواند از یادگیری ماشینی به خوبی پشتیبانی کند. نبود قدرت پردازش کافی، آموزش و آزمایش مدل‌های هوش مصنوعی را طولانی ترکرده و هزینه‌ها را افزایش می‌دهد. قدرت محاسباتی تراشه‌ی مذکور می‌تواند محاسبات موردنیاز را در چندین دقیقه انجام دهد نه چند ساعت، روز یا ماه.