广告

谷歌开发PRIME深度学习方法,设计出更快、更小的人工智能芯片

2022-03-18 10:59:48 阅读:
谷歌员工和加州大学伯克利分校的学者已经设计出一种利用人工智能设计更快、更小芯片的方法,以加速人工智能。

据EDN电子技术设计报道,日前谷歌员工和加州大学伯克利分校的学者发表报告称,他们已经开发出一种名为 PRIME 的深度学习方法,该方法通过借鉴现有的蓝图和性能数据来生成 AI 芯片架构。WVzednc

他们声称,与 Google 的生产中 EdgeTPU 加速器和其他使用传统工具制作的设计相比,他们的方法可以生产出延迟更低且所需空间更少的设计。WVzednc

谷歌早在去年就表示:“利用深度学习的力量来搜索更好的参数空间来设计电路,比人脑的穷尽更有效率。”这些最新发现可能会使谷歌成为定制芯片设计的规则改变者。WVzednc

它们在一篇题为“Data-Driven Offline Optimization for Architecting Hardware Accelerators”的论文中进行了详细说明,该论文被今年的国际学习代表大会接受。WVzednc

研究人员表示,除了能够实现更快、更高效的设计之外,PRIME 方法也很重要,因为传统的基于仿真的芯片设计可能非常耗时且计算成本高昂。他们表示,在尝试针对低功耗或低延迟等某些事情进行优化时,使用仿真软件设计芯片也可能导致“不可行”的蓝图。WVzednc

该团队表示,与使用模拟驱动方法创建的芯片设计相比,采用 PRIME 方式的芯片设计延迟最多可减少 50%,而深度学习方法还将生成上述蓝图的时间减少了 99%。WVzednc

研究人员将 PRIME 生成的芯片设计与仿真生成的 EdgeTPU 进行了九个 AI 应用程序的比较,其中包括图像分类模型 MobileNetV2 和 MobileNetEdge。至关重要的是,PRIME 设计针对每个应用进行了优化。WVzednc

他们表示,他们发现 PRIME 芯片设计总体上将延迟提高了 2.7 倍,并将芯片面积使用减少了 1.5 倍。最后一部分震惊了研究人员,因为他们没有训练 PRIME 来减小芯片尺寸,这可以使芯片更便宜并降低功耗。对于某些型号,延迟和裸片面积的改进更大。WVzednc

研究人员还使用 PRIME 设计了经过优化的芯片,可以在多种应用中正常工作。他们发现 PRIME 设计的延迟仍然低于仿真驱动设计。也许更令人惊讶的是,当 PRIME 设计在没有训练数据的应用程序上运行时,情况也是如此。更重要的是,性能随着应用程序的增加而提高。WVzednc

最后,研究人员使用 PRIME 设计了一种可以在上述九种应用中提供最佳性能的芯片。只有三个应用程序的 PRIME 设计比模拟驱动设计具有更高的延迟,研究人员发现这是因为 PRIME 偏爱具有更大片上内存的设计,因此处理能力更低。WVzednc

研究人员深入研究 PRIME 的实际工作原理,创建了所谓的稳健预测模型,该模型通过输入 AI 芯片蓝图的离线数据(包括那些不起作用的数据)来学习如何生成优化的芯片设计。为了避免与使用监督机器学习相关的典型陷阱,研究人员设计了 PRIME 以避免被所谓的对抗性示例误导。WVzednc

研究人员表示,这种方法允许模型针对目标应用进行优化。PRIME 还可以针对没有训练数据的应用程序进行优化,这是通过跨有数据可用的应用程序在设计数据上训练单个大型模型来完成的。WVzednc

虽然这不会在一夜之间改变谷歌的芯片工程方式,但研究人员表示,它有望提供多种途径。这包括为需要解决复杂优化问题的应用程序创建芯片,以及使用性能低下的芯片蓝图作为训练数据来帮助启动硬件设计。WVzednc

由于 PRIME 的通用性,他们还希望将其用于硬件-软件协同设计。WVzednc

责编:Demi
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 华盛顿大学首创用人体热能为可穿戴电子设备供电 从健康和健身追踪器到虚拟现实设备,可穿戴电子产品已成为我们日常生活的一部分,但找到持续为这些设备供电的方法是一项挑战。华盛顿大学的研究人员开发了一种创新的解决方案:首创的柔性、可穿戴热电设备,可将体热转化为电能。
  • 深圳允许完全自动驾驶车辆上路,主驾无需坐人 据EDN电子技术设计引援央视财经报道,从8月1日开始,《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》正式实施,智能网联汽车列入国家汽车产品目录或者深圳市智能网联汽车产品目录,这也让深圳成为了国内首个允许L3级别自动驾驶车辆合法上路的城市。
  • 理想ONE高速起火烧成光架,其1.2T三缸增程器曾被指隐藏 近期,网络平台上发布了一段理想ONE在行驶过程中,车辆出现起火的视频内容。现场拍摄的灭火后图片显示,该轿车过火后仅剩骨架,车辆前部增程器位置受损严重,车辆尾门已经在过火后从车身主体脱落。此前,曾有国内汽车媒体对一台行驶了10万公里的理想ONE的东安1.2T三缸增程发动机进行拆解,被指隐藏暗病。
  • 上海微系统所使用石墨烯纳米带研制出世界上最小尺寸的 非易失性相变随机存取存储器(PCRAM)被认为是大数据时代新兴海量存储的有希望的候选者之一。然而,相对较高的编程能量阻碍了 PCRAM 中功耗的进一步降低。利用石墨烯的窄边接触可以有效降低每个电池中相变材料的活性体积,从而实现低功耗运行。
  • 可解决工业自动化和IIoT挑战的MCU 工业自动化和工业物联网(IIoT)设计人员的性能要求不断变化。就MCU而言,他们希望获得更快的处理速度、更多的内存、更好的连接性和更多的安全功能。
  • 我国建成开通5G基站数达185.4万个 工信部近日透露,截至2022年6月底,中国5G基站数达到185.4万个,其中二季度新增基站近30万个,已建成全球规模最大、技术领先的网络基础设施,实现“县县通5G、村村通宽带”。。
  • 苹果发布2022财年第三财季业绩,营收829.59亿美元 Apple 今日公布了 2022 年第三财季的财务业绩。报告显示,苹果公司第三财季公布收入为 829.59亿美元,去年同期为 814 亿美元,同比增长2%;季度净利润为 194 .4亿美元,去年同期为217 亿美元,同比下降10.6%;其中,iPhone带来的营收406.7亿美元,同比增长3%。
  • 工程师开发出可以看到身体内部的贴纸 麻省理工学院的工程师设计了一种贴片,可以产生身体的超声图像。这种邮票大小的设备贴在皮肤上,可以提供 48 小时内脏器官的连续超声成像。
  • 第三代半导体——碳化硅材料之制程与分析 SiC功率电子是加速电动车时代到来的主要动能。以SiC MOSFET取代目前的Si IGBT,不仅能使电力移转时的能源损耗降低80%以上,同时也可让芯片模块尺寸微缩至原本的1/10,达到延长电动车续航里程及缩短充电时间的功效。
  • 开源软件真的可靠吗? 乍看之下,采用开源软件似乎是个不错的办法,但归根究底,开源软件有几个特性可能会使其变得“邪恶”...
  • 俄罗斯要绕过5G直接开发6G!投资300亿卢布够吗? 在全球通信技术竞争上,中国的5G发展速度遥遥领先于其他国家,更多国家开始在6G上较劲儿。今日,“俄罗斯决定绕过5G直接开发6G网络”登上热榜,引起网友热议。
  • GaN是否可靠? GaN产业已经建立一套方法来保证GaN产品的可靠性,因此问题并不在于“GaN是否可靠?”,而是“如何验证GaN的可靠性?”
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了