IBM开发出一款类比AI芯片雏型,在性能上匹敌GPU,在功耗上更胜GPU
https://bit.ly/3KR6ZbW
IBM一直处于量子运算和许多其他研究领域的前沿,最近其展示了它认为的新AI处理解决
方案。IBM的愿景并不是以GPU为中心,相反的,其认为混合讯号类比芯片中,可以大幅提
高能源效率,同时提供与市场当前主流产品GPU相同竞争力的性能。
如今IBM开发了一款类比AI芯片雏型。经过测试,该芯片与GPU等数位芯片一样擅长电脑视
觉AI任务。就这一点来说,它的能源效率比GPU要高得多。在过程中,它将多个数位处理
单元和数位通讯结构与类比内存内运算结合。
换句话说,这是一种将部分混合讯号和类比芯片结合在一起的芯片。此外,该芯片结合了
相变内存(PCM)和数位电路,其声称在人工智能推理方面将与GPU性能相匹配,但效率
高上得多。
AI推理现有的主要瓶颈之一涉及在内存和处理芯片之间分流数据,这会减慢处理速度并
消耗电力。至于IBM的类比AI芯片采用了不同的方式,使用PCM单元将推理权重储存为类比
值并执行运算。
简单来说,IBM的类比AI芯片本质上是在同一位置运算和储存内存,因此可以纠正数据
传输中引起的畸变,同时也使系统变得更加节能。它几乎像人脑的运作方式一样,神经网
路就是在技术处理上和储存发生在同一个位置的方式。
不过,目前这款类比AI芯片还只是纽约IBM的Albany奈米技术中心之研究雏型机,且处于
实验阶段。因此,仍还需要一段时间才能看到这类产品商业化。所以现阶段,GPU在AI推
理的使用上仍是独一无二的存在,可是其高功耗的型态必须慢慢的解决。
现今GPU在AI推理上的功耗是非AI处理器的10倍。一旦全球愈来愈多厂商布建更多的AI伺
服器,那么以现今的发电系统,将面临负荷过重的情况。毕竟,电动车愈来愈普及的情况
下,也需要全球各国重新思考如何布建更有效率地发电系统。
如果IBM这种内存内运算之类比AI芯片在AI推理领域起飞,那么微软、谷歌等公司将减
少从辉达公司购买的GPU数量,同时限制AI处理中对GPU的猛增需求,这对于市场游戏规则
的改变,又将带来很大冲击。不过,IBM并没有跟市场明说,这款芯片何时能够进行量产
,所以短中期来说,AI市场仍旧需要依赖GPU。从这可以看出,当许多厂商跟随辉达追求
GPU市场大饼的同时,IBM以反向操作模式,给产业界一个新的研发方向。