Pospeševalnik umetne inteligence: Kaj je in zakaj je pomemben

Umetna inteligenca (AI) je zajela praktično vse segmente našega življenja, vendar je temelj zanjo postavila zahteva po vedno večji procesorski moči. Tradicionalni procesorji se namreč zadušijo, ko gre za velik obseg izračunov, ki jih zahtevajo zapleteni algoritmi umetne inteligence.

Zato so potrebni pospeševalniki umetne inteligence, ki dobesedno delujejo kot neopazni junaki v ozadju in omogočajo neverjeten napredek, ki se danes odvija na področju umetne inteligence.

Kaj je pospeševalnik umetne inteligence?

Pospeševalnik umetne inteligence je strojna komponenta, včasih imenovana tudi procesor za globoko učenje ali nevronska procesna enota, ki je zasnovana na ravni vezja za drastično pospešitev obdelave delovnih obremenitev umetne inteligence. Te delovne obremenitve običajno vključujejo naloge, kot sta usposabljanje in sklepanje strojnega učenja, pri katerih je treba analizirati ogromne količine podatkov za usposabljanje modelov umetne inteligence ali izdelavo napovedi na podlagi izdelanih modelov.

Tradicionalni procesorji so ustvarjeni ob upoštevanju splošnih namenov – obdelave vseh vrst nalog, vendar niso optimizirani glede na zahteve algoritmov umetne inteligence. Po drugi strani so pospeševalniki umetne inteligence zasnovani z uporabo ustrezne arhitekture, ki jim omogoča večkrat hitrejše in učinkovitejše izvajanje izračunov, povezanih z umetno inteligenco.

Zakaj pospeševalniki umetne inteligence?

Številni pomembni razlogi kažejo, zakaj so pospeševalniki umetne inteligence prihodnost pri razvoju umetne inteligence:

Izboljšana hitrost obdelave

Pospeševalniki umetne inteligence lahko pri izvajanju delovnih obremenitev, povezanih z umetno inteligenco, delujejo veliko hitreje kot procesorji. To pomeni, da je usposabljanje modelov hitrejše, rezultati hitrejši, zdaj pa bodo veliko hitreje obdelani tudi večji in bolj zapleteni modeli z večjimi nabori podatkov.

Izboljšana energetska učinkovitost

Pospeševalniki umetne inteligence so zasnovani tako, da so v primerjavi s katero koli centralno procesno enoto energetsko učinkovitejši pri opravljanju nalog umetne inteligence. Tako se bodo zmanjšali stroški za vsa podjetja, ki želijo uporabljati rešitve umetne inteligence, in zmanjšal vpliv na okolje.

Omogočena uporaba v realnem času

Pospeševalniki umetne inteligence so zasnovani z mislijo na hitrost in učinkovitost pri izvajanju modelov umetne inteligence v realnem času. To omogoča uporabo, kot so avtonomna vozila, sistemi za prepoznavanje obrazov in inteligentni roboti.

Skalabilnost za uporabo, ki zahteva veliko virov

Pospeševalnike umetne inteligence je mogoče vključiti v različne konfiguracije in jih tako razširiti na neskončno naraščajoče zahteve po obdelavi pri kompleksni uporabi umetne inteligence.

Vrste pospeševalnikov umetne inteligence

Svet pospeševalnikov umetne inteligence se hitro spreminja, pri čemer so različne vrste pojasnjene kot sposobne služiti glede na trenutne potrebe. Ti so:

Grafične procesne enote (GPU)

Ti procesorji niso bili zasnovani neposredno za umetno inteligenco, vendar so bili prilagojeni zaradi svojih zmožnosti vzporednega procesiranja in zato ustrezno delujejo glede na potrebe umetne inteligence. To je priljubljena možnost za razvijalce, ki se ukvarjajo z umetno inteligenco, zaradi že obstoječe infrastrukturne osnove in relativne cenovne dostopnosti v primerjavi z drugimi.

Enote za obdelavo tenzorjev (TPU)

Ta procesna enota je namenjena samo izvajanju umetne inteligence – podjetja, kot je Google, so TPU razvila izključno v ta namen – gre za izjemno specializirane procesorje in zato precej učinkovite pri izvajanju algoritmov globokega učenja.

Polja programirljivih vrat (FPGA)

Ti čipi so programirljivi, kar omogoča prilagodljivost pri načrtovanju strojne opreme, arhitekturo pa je razmeroma enostavno prilagoditi za posebne naloge umetne inteligence. Čeprav so nekoliko manj znani, pogosto zahtevajo posebno strokovno znanje o programiranju.

ASIC

Te vrste po meri zasnovanih čipov lahko dosežejo vrhunsko zmogljivost in učinkovitost za uporabo umetne inteligence. Vendar so začetni stroški razvoja običajno visoki.

Prihodnost pospeševalnikov umetne inteligence

Zaradi nenehno spreminjajočega se okolja spričo uporabe, ki postaja vse bolj sofisticirana, podatkovno intenzivna in zahtevna, se bo v prihodnosti pojavila potreba po zmogljivih in hkrati učinkovitih pospeševalnikih umetne inteligence brez primere.

Med takšnimi področji, ki kažejo potencial za prihodnji razvoj, je heterogeno računalništvo. Pri tem bi v celoti izkoristili različne vrste pospeševalnikov in njihove ustrezne prednosti združili v en sistem za doseganje največje zmogljivosti.

Neuromorfno računalništvo

Nevromorfno računalništvo je računalniška paradigma, ki jo navdihujejo možgani, in predvideva strojno opremo, strukturirano in funkcionalno podobno živčnemu sistemu – potencialno učinkovitejšo – tudi za ravnanje z umetno inteligenco.

Specializacija za določeno uporabo

Pospeševalniki umetne inteligence bi lahko še naprej specifično uporabljali in tako bili motor, ki bi vstopal v naprave, posebej zasnovane za izvajanje določene naloge.

Pravi vpliv pospeševalnikov umetne inteligence

Pospeševalniki umetne inteligence v osnovi niso strojna oprema in sami delujejo kot glavni gibalci, ki še naprej poganjajo zmogljivosti umetne inteligence. Po svoji naravi „pospeševanje“ pri umetni inteligenci pomeni hitrejši razvoj in hitrejše uvajanje, kar pritiska na hitre inovacije v vidikih, kot so zdravstvo, finance, proizvodnja in promet.

Takšne tehnologije sicer ustvarjajo kanale za prihodnje zlorabe s pomočjo umetne inteligence, hkrati pa pomagajo pri napredku drugih sorodnih tehnologij na področju varnosti in razložljivosti. Pospeševalniki umetne inteligence imajo različne potenciale, ki lahko pomagajo graditi prihodnost, koristno za vse.

Na koncu smo za vas pripravili najpogosteje zastavljena vprašanja in odgovore nanje

Kaj je pospeševalnik umetne inteligence?

Specializirana strojna ali programska oprema, ki pospešuje izračune umetne inteligence. Najpogosteje delujejo na področjih strojnega učenja, nevronskih mrež in obdelave podatkov.

Zakaj so pospeševalniki umetne inteligence pomembni?

So hrbtenica učinkovite obdelave zahtevnih nalog umetne inteligence, saj omogočajo boljše čase obdelave, manjšo porabo energije in omogočajo, da aplikacije umetne inteligence na različnih napravah delujejo bolj po svojih zmožnostih.

Kako delujejo pospeševalniki umetne inteligence

Zasnovani so za vzporedno obdelavo velikih matričnih in vektorskih operacij, ki so značilne za obremenitve umetne inteligence. Kot taki lahko hkrati obdelajo več teh podatkovnih točk, kar je v popolnem nasprotju s tradicionalnim procesorjem, ki svoje naloge obdeluje zaporedno.

Katere so prednosti pospeševalnikov umetne inteligence?

Nekatere prednosti pospeševalnikov umetne inteligence vključujejo visoko zmogljivost pri umetni inteligenci, nizko zakasnitev pri aplikacijah umetne inteligence in obdelavo večjih, kompleksnih modelov umetne inteligence, skupaj z zmanjšanjem porabe energije.