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亚博网站登录:IBM认为模拟芯片可为机器学习加速1000倍

发布时间:2021-08-19    来源:亚博最新版网站38076

本文摘要:其次,IBM正在建立研究中心,开发下一代AI硬件,期待扩大纳米技术的领先研究。

其次,IBM正在建立研究中心,开发下一代AI硬件,期待扩大纳米技术的领先研究。IBMRearchAI硬件中心的合作伙伴包括半导体只有产业链上的公司,包括IBM生产和研究领域的战略合作伙伴三星,网络解决方案公司Mellanox出版Technogies,获得建模和原型设计解决方案软件平台提供商Synopsys、半导体设备公司AppliedMaterials和Tokyoelimited。与纽约州奥尔巴尼纽约州立大学理工学院主办方合作,开展开拓的基础设施反对和学术合作,与附近伦斯勒理工学院(RPI)计算创造中心(CCI)合作,积极开展人工智能和计算学术合作。

新的处理硬件IBM研究院的半导体和人工智能硬件副社长Mukeshkhare应对,现在的机械学习允许用于新的处理硬件,例如数字AI核心和近似计算带模拟核心的存储器计算优化材料的模拟核心图1:IBM带ResearchAI硬件中心制作的路线图,今后10年内将AI计算的性能效率提高1000倍,获得数字AI核心和模拟AI核心管道。MukeshKhare提到将深度神经网络(DNN)构成模拟交叉点阵列(模拟AI核心)。他们在阵列交叉点具有非易失性存储器材料以存储权重。

DNN计算中的数值权重提高训练中决定的正确性。这些可以用交叉点PCM阵列构建,需要主机服务器CPU介入,获得存储器计算,需要暂时存储数据。与英特尔XPointSSD和DIMM等数字阵列相比,这是模拟阵列。

PCM沿非晶体和晶体之间的8级梯度记录神经元的权重。每一步的电导或阻力可以通过电脉冲转换。

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这8级在DNN计算中获得8位精度。图2:非易失性存储器的交叉开关阵列可以在数据方位继续计算,加快几乎相连的神经网络训练。模拟存储芯片内部的计算在IBM的研究报告书中认为模拟非易失性存储器(NVM)可以有效加快偏移传播(Backpropagation)算法是最近AI技术变革的核心。

这些内存允许基础物理学在这些算法中使用的乘法-加运算在模拟域中,在权重数据的方向上分段化。与大型电路相加,数字相加不同,只需将小电流通过电阻连接到导线上,连接多条导线,积存电流。这样我们就可以不按顺序继续执行,,而不是依次进行。

也不是在数字存储芯片和处理芯片之间传输数字数据,而是在模拟存储芯片中继续计算。图3:我们的模拟AI核是性能效率存储器计算方法的一部分,通过避免与存储器之间的数据传输,突破了所谓冯诺伊曼结构的瓶颈,提高了性能。深度神经网络构成模拟交叉点阵列,转换新的非易失性材料特性,在交叉点存储网络参数。

(公共编号:)编译器、viablocksandfiles、ibmblog版权文章允许禁止发布。下一篇文章发表了注意事项。


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