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IBM研發(fā)基于PCM的個性化AI芯片,算力是GPU百倍

最近發(fā)表在Nature上的一篇論文中,IBM Research AI團隊用大規(guī)模的模擬存儲器陣列訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(DNN),達到了與GPU相當(dāng)?shù)木。研究人員稱,這種“芯片”可以達到 GPU 280 倍的能源效率,并在同樣面積上實現(xiàn) 100 倍的算力。這是在下一次AI突破所需要的硬件加速器發(fā)展道路上邁出的重要一步。

IBM Research 研究員 Stefano Ambrogio之前 擔(dān)憂:我們可以在一個比 GPU 更快的系統(tǒng)上進行訓(xùn)練,但如果訓(xùn)練操作不夠精確,那就沒用。目前為止,還沒有證據(jù)表明使用這些新型設(shè)備和使用 GPU 一樣精確!

但在上周發(fā)表在《自然》雜志上的一篇論文中(Equivalent-accuracy accelerated neural-network training using analogue memory),Ambrogio 和他的同事們描述了如何利用全新的模擬存儲器和更傳統(tǒng)的電子組件組合來制造一個芯片,該芯片在運行速度更快、能耗更少的情況下與 GPU 的精確度相匹配。

新的存儲技術(shù)難以訓(xùn)練深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的原因是,這個過程需要對每個神經(jīng)元的權(quán)重進行上下數(shù)千次的刺激,直到網(wǎng)絡(luò)完全對齊。Ambrogio 說,改變這些設(shè)備的電阻需要重新配置它們的原子結(jié)構(gòu),而這個過程每次都不相同。刺激的力度也并不總是完全相同,這導(dǎo)致神經(jīng)元權(quán)重不精確的調(diào)節(jié)。

因此,研究人員創(chuàng)造了“突觸單元”來解決這個問題,每個單元都對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的單個神經(jīng)元,既有長期記憶,也有短期記憶。每個單元由一對相變存儲器 ( PCM ) 單元和三個晶體管和一個電容器的組合構(gòu)成,相變存儲器單元將重量數(shù)據(jù)存儲在其電阻中,電容器將重量數(shù)據(jù)存儲為電荷。

PCM 是一種“非易失性存儲器”,意味著即使沒有外部電源,它也保留存儲的信息,而電容器是“易失性的”,因此只能保持其電荷幾毫秒。但電容器沒有 PCM 器件的可變性,因此可以快速準(zhǔn)確地編程。

當(dāng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過圖片訓(xùn)練后可以進行分類任務(wù)時,只有電容器權(quán)重被更新了。在觀察了數(shù)千張圖片之后,權(quán)重會被傳輸?shù)?PCM 單元以長期存儲。認為最終的芯片會被設(shè)計為與 GPU 協(xié)同工作的形式,以處理全連接層的計算,同時執(zhí)行其他任務(wù)。他還認為處理全連接層的有效方法可以被擴展到其它更廣泛的領(lǐng)域。

Ambrogio 表示主要有兩種方向的應(yīng)用:將 AI 引入個人設(shè)備,以及提高數(shù)據(jù)中心的運行效率。但明顯其更具吸引力的優(yōu)勢在于創(chuàng)造個性化的 AI。

IBM2018市場戰(zhàn)略:

AI 芯天下 | IBM研發(fā)基于PCM的個性化AI芯片,算力是GPU百倍

截至今年3月31日,IBM2018年第一季度的營收為191億美元,同比增長5%。繼上個季度后,再次結(jié)束連續(xù)22個季度下滑的局面,第二次實現(xiàn)營收增長。IBM預(yù)計到今年年底將達到400億美元的戰(zhàn)略要求。

IBM所謂的“戰(zhàn)略必要性”收入,即未來增長產(chǎn)品和服務(wù),例如云、認知計算、沃森、分析、移動和安全等業(yè)務(wù),在過去12個月中為收入377億美元,增長12%,占IBM收入的47%。

6月6日,透過2018 IBM社交協(xié)作峰會,IBM發(fā)布了一系列基于Watson技術(shù)的社交協(xié)作解決方案,并向業(yè)界展示了眾多深入各行業(yè)企業(yè)業(yè)務(wù)流程的成功案例。無論是醫(yī)藥、金融、制造業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè),或是獨角獸級別的初創(chuàng)企業(yè),IBM企業(yè)社交協(xié)作已經(jīng)全面深入企業(yè)業(yè)務(wù)深水區(qū),成為其數(shù)字化轉(zhuǎn)型中不可或缺的助力

2018年,IBM在企業(yè)社交協(xié)作方面另一個值得期待的動作就是即將推出DominoV10版本。據(jù)悉,輕代碼/無代碼應(yīng)用將是其主要特點。相信在輕量化無代碼的趨勢下,越來越多企業(yè)用戶可以脫離軟件開發(fā)商和較長的開發(fā)周期,更便捷更快速地應(yīng)用IBM多年積累的企業(yè)協(xié)作技術(shù)。

在過去幾年:在人工智能領(lǐng)域 IBM 簽下 16000 份合同、400 份區(qū)塊鏈合同!在量子計算領(lǐng)域,也正與 JP摩根大通和戴姆勒等伙伴合作實施多個項目的合作。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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