3

Nervana – chip AI od Intela, który wspomoże Facebooka

Według prognoz analityków, rynek technologii kognitywnych i związanych z sztuczną inteligencją może być warty nawet 46 miliardów USD już w 2020 roku. Nie dziwi zatem nikogo fakt, że tak dużo się o tym ostatnio mówi. Wystarczy wspomnieć, że tego typu technologie będą wykorzystywane np. w autonomicznych pojazdach czy przewidywaniu pogody.

Sporo dzieje się także na rynku układów scalonych dla tego typu zastosowań. Zaledwie nieco ponad tydzień temu swój nowy procesor zapowiedziała NVIDIA, a teraz podobny układ prezentuje Intel. Chip znany pod nazwą Nervana to efekt przejęcia przez Intela w zeszłym roku startupu… Nervana Engine. Układ typu NNP  – Neural Network Processor, czyli procesor sieci neuronowych powinien wejść do produkcji jeszcze przed końcem bieżącego roku. Co ciekawe będzie produkowany w wymiarze technologicznym 16 nm przez zakłady… TSMC. Wszystko dlatego, że tak został zaprojektowany już kilka lat temu i koszt przeniesienia projektu do fabryk Intela byłby zbyt duży.

Intel Nervana wspomoże Facebooka

Nervana jest zaledwie pierwszym krokiem Intela na tym polu, ale według planów i tak ma mieć ogromny wpływ na rozwój sztucznej inteligencji i zastosowania sieci neuronowych w wielu dziedzinach nauki. Głównie chodzi tu o analizę ogromnej ilości danych i wyciągania z nich wniosków. Przy projektowaniu Nervany swój udział miał między innymi Facebook. Gigant społecznościowy zamierza wykorzystać chip Intela do serwowania nam jeszcze lepszych treści, zgodnych z naszymi upodobaniami. Nie ominie to oczywiście również wyświetlania bardziej dopasowanych reklam.

To jednak nie wszystko, prawie na pewno Nervana NNP będzie wykorzystana również w przemyśle samochodowym. Mowa oczywiście o układach do przetwarzania danych z ogromnej liczby czujników w pojazdach autonomicznych. Kolejny aspekt to badania naukowe związane z medycyną. W tym przypadku chodzi głównie o skomplikowane symulacje związane z rakiem czy chorobą Parkinsona i innymi schorzeniami mózgu. Ostatnim aspektem, gdzie przewiduje się spory postęp dzięki sieciom neuronowym jest prognozowanie pogody.

Nervana to dopiero początek

Intel Nervana to dopiero pierwszy krok w całej gamie układów, które pojawią się w najbliższych latach. Producent przewiduje, że do 2020 roku będzie w stanie tworzyć układy, które będą nawet 100 razy wydajniejsze niż ten pokazany dzisiaj. A patrząc na slajdy z prezentacji Lake Crest (kodowa nazwa Nervany) zaczynam do tego nabierać respektu. Układ wyposażony w 12 niezależnych klastrów obliczeniowych ma do dyspozycji aż 32 GB pamięci HBM2 o wysokiej przepustowości. Co więcej każdy z modułów ma własny interfejs do tej pamięci, więc może działać niezależnie. Ta modułowość pozwala także na skalowanie kilkunastu czy nawet kilkudziesięciu takich chipów i przyśpieszenie obliczeń.

Intel aby osiągnąć wyższą wydajność zdecydował się również na stworzenie nowego formatu przechowywania wartości liczbowych. Standardowo wykorzystywane są zapisy stało i zmiennoprzecinkowe, a w Nervanie mamy do czynienia z liczbami w formacie „elastycznym” (flexpoint). Można to potraktować jako coś pomiędzy dwoma standardowymi formatami zapisu, co pozwala na dodawanie i mnożenie liczb jakby były stałoprzecinkowe. Przy takiej operacji zmniejsza się precyzja obliczeń, ale jest ona do pominięcia. Dzięki temu można było ograniczyć wielkość jednostek odpowiedzialnych za mnożenie i zmniejszyć pobór energii.

Jakby tego było mało, Intel jednocześnie rozwija też dwa inne projekty bazujące na procesorach neuromorficznych oraz kwantowych. Pierwszy z nich wzorowany jest na ludzkim mózgu i bazuje na porównywaniu wzorców i powiązań. Taki chip może się sam rozwijać i z czasem radzić sobie z coraz trudniejszymi zadaniami. Procesory kwantowe pozwalają natomiast na wykonywanie skomplikowanych obliczeń dzięki temu, że kubit (qubit – bit kwantowy) może przybrać nie wartości 0 lub 1 jak tradycyjny bit binarny, a dowolną wartość z zadanego przedziału. Ostatnim osiągnięciem Intela na tym polu jest 17-kubitowy układ, który jest poddawany jest testom, ale jeszcze w tym roku światło dzienne powinien ujrzeć model 49-kubitowy.