MIT开发168核超级AI芯片 智能机也能“深度学习”了

智东西(公众号:zhidxcom)
译 | 海中天

神经网络可以按图像识别物件,它还可以完成其它人工智能(AI)任务,出错率极低。不久前,谷歌Deep Mind实验室开发的神经网络就打败了围棋高手,对于AI来说这是一个重大的进步。要让AI在智能手机上运行太复杂了,但是你不能不承认,如果支持AI手机无疑将会实用。

现在情况已经改变了。在本周二洛杉矶IEEE 国际固态线路研讨会上,MIT工程师展示了一款芯片设计,它可以在智能手机的能耗条件下运行复杂的图像处理神经网络软件。

MIT开发168核超级AI芯片 智能机也能“深度学习”了

要让芯片更好地处理神经网络并不是轻而易举的。例如,在图像处理上,像AlexNet 这样的神经网络可以运行得好,它们可以通过大量的过滤来识别图像,首先要寻找图像的边缘,然后确定物件,然后要弄清场景中正在发生什么。

MIT电子工程专家Vivienne Sze说,整个过程需要电脑一次又一次处理数据,它会消耗许多能源。Vivienne Sze与MIT计算机科学教授Joel Emer合作开发产品,Joel Emer是Nvidia的资深研究科学家。

“我们的芯片尽力拉近数据和处理单元的距离,尽力减少数据的传输数量。” Vivienne Sze说。在传统GPU上运行时,神经网络处理同样的图片需要传输好几倍的数据。

MIT芯片拥有168个处理内核,每一个内核附近都配有独立的存储单元。附近的单元可以彼此“通话”,这样就可以节约电能。当然咯,还有一个更大的、更主要的存储器来提供支持。

为了提高数据传输速度,硬件会压缩数据,它还会利用数据统计来减少计算量——比GPU处理的数据量少。

最终,MIT的Eyeriss芯片只需要0.3瓦电能(相当于普通移动GPU能耗5-10瓦的十分之一)就可以处理强大的神经网络项目。Vivienne Sze说:“这是第一款可以处理完整、先进神经网络的定制芯片。”

Eyeriss可以运行AlexNet项目,它是一个高度精准、计算量巨大的神经网络。MIT团队说,之前的芯片只能处理一些特定算法,他们之所以用AlexNet来测试,主要是因为它对计算量要求很高,MIT深信芯片可以处理任何规模的项目。

除了可以用在智能手机上,芯片还可以帮助无人驾驶汽车导航,还可以用在便携电子设备中。在国际固态电路大会(ISSCC)上,韩国科学技术高级研究院展示了一款VR(虚拟现实)眼镜,它可以用神经网络来构建手势和语音用户界面,用来识别用户的手势、手掌尺寸、方言。

韩国科学技术高级研究院研究员Hoi-Jun Yoo说,一旦训练完毕,MIT芯片将可以在低能耗条件下运行神经网络,像AlexNet这样的网络计算量很大,芯片可能无法处理。从理论上说,MIT芯片可以运行任何训练过的神经网络,不论是图像识别、声音识别、处理医疗数据还是其它任务,芯片都可以完成。

Hoi-Jun Yoo还说,针对特定类型的任务设计芯片是相当重要的(比如专门为手掌手势识别设计芯片),这样一来设备可以快速地、更好地学习这些任务。他还举例说,在可穿戴电子设备上新芯片可以改进用户体验。系统需要快速学习能力,因为世界是不可预测的,每个用户也是不同的。像牛仔裤一样,你的电脑需要匹配你自己。
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