A IBM apresentou recentemente um novo protótipo de chip de inteligência artificial (IA) que alega ser mais rápido e muito mais eficiente em termos de energia do que qualquer chip atualmente disponível.
De acordo com a pesquisa publicada na Science Magazine em 19 de outubro, o novo chip, apelidado de NorthPole, “atinge uma métrica de energia 25 vezes maior” em um benchmark relevante, “e uma métrica de latência 22 vezes menor”.
Aparentemente, isso se traduz no potencial de desempenho pós-GPU a uma fração do custo em requisitos de energia.
Damien Querlioz, pesquisador de nanoeletrônica na Universidade Paris-Saclay em Palaiseau, descreveu a eficiência energética do NorthPole como “impressionante” em um artigo publicado na Nature.
De acordo com o artigo da equipe da IBM Research:
“NorthPole supera todas as arquiteturas prevalentes, mesmo aquelas que usam processos tecnológicos mais avançados.”
Um dos principais impedimentos para melhorar o processamento de IA é chamado de "gargalo von Neumann". Usando a arquitetura atualmente disponível, os chips de IA tendem a ter capacidades de processamento mais rápidas do que a memória de que precisam para executar processos. Como resultado, a latência é introduzida sempre que as informações são enviadas entre a unidade de processamento e a memória de acesso aleatório.
Isso é especialmente verdadeiro na “borda”, onde chips e dados são armazenados juntos. Remover esse gargalo tem sido considerado por muitos especialistas como a chave para executar poderosas redes neurais localmente em dispositivos.
Publicando esta semana na @ScienceMagazine, o novo protótipo de chip de IA da IBM Research, NorthPole, pode nos ajudar a avançar para uma IA mais eficiente em termos energéticos. Saiba mais: https://t.co/qyKIUGg5ld pic.twitter.com/eFklLNSqkW
— IBM Pesquisa (@IBMResearchBR) 19 de outubro de 2023
Segundo a IBM Research, o novo chip protótipo construído no laboratório da empresa em Alamaden, Califórnia, contorna o gargalo von Neumann, essencialmente integrando o componente de memória ao chip de processamento em si.
Como o desenvolvedor-chefe do chip, Dharmendra Modha, coloca, NorthPole é “uma rede inteira em um chip” que “forja um caminho completamente diferente da arquitetura von Neumann”.
O benchmark usado para demonstrar a eficácia do chip, ResNet50, é uma rede neural de 50 camadas usada principalmente para testar tarefas de visão computacional, como classificação de imagens.
Os resultados relatados do hardware NorthPole neste benchmark indicam que ele poderia se sair excepcionalmente bem em tarefas associadas, como cirurgia autônoma, operação de carros autônomos e outros veículos, e diversos empreendimentos relacionados à robótica.
A IBM Research já está anos em pesquisa sobre o próximo chip usando a arquitetura NorthPole. De acordo com o blog da empresa, “este é apenas o começo do trabalho para Modha no NorthPole.”
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