Высокопроизводительные вычислительные системы уже находят применение для памяти с высокой пропускной способностью (HBM) и технологии Hybrid Memory Cube (HMC). В этом направлении активно ведутся разработки.
Ученые из Болонского университета в конце января представили архитектуру для вычислений в памяти (PIM), способную эффективно работать с глубокими свёрточными нейронными сетями. Она получила название Neurostream.
/ фото Ryan McMinds CC
Дизайн базируется на перспективном типе компьютерной оперативной памяти HMC (Hybrid Memory Cube), который в рамках проекта получил название Smart Memory Cube, или SMC. Решение дополняется многоядерной PIM-платформой NeuroCluster.
NeuroCluster имеет модульный дизайн, основанный на сопроцессорах для вычислений с плавающей точкой NeuroStream и RISC-V. Интересно то, что только 8% кристаллов HMC используются для достижения производительности 240 гигафлопс при энергопотреблении в 2,5 ватта.
«Кубы памяти» обладают очень маленьким энергопотреблением, но способны справляться с задачами для свёрточных сетей, — говорится в статье ученых из университета. — Это позволяет высвободить ресурсы компьютерной логики для обработки другой нагрузки».
Небольшое увеличение энергопотребления системы и незначительный рост занимаемого пространства при масштабировании делают эту PIM-систему затрато- и энергоэффективной, которая может быть легко расширена до 955 гигафлопс при включении четырех SMC.
Ученые сравнили возможности нового решения с вычислительными мощностями GPU Nvidia Tesla K40. Tesla K40 оказался способен реализовать 1092 гигафлопс при энергопотреблении 235 ватт. Технология NeuroGrid достигла 955 гигафлопс при мощности 42,8 ватта — энергоэффективность в 4,8 раза выше, чем у GPU.
Изображение: SMC-сеть и блок-схема одного из «кубов»
Более того, создатели Neurostream ожидают, что энергоэффективность может быть повышена с помощью программных решений, а также выполнения арифметических операций пониженной точности. По уверениям ученых, это может снизить энергопотребление на 70%. Подробнее о решении можно прочитать в статье сотрудников Болонского университета.
Далее, в своей работе исследователи планируют изучить возможности реализации системы с четырьмя блоками NeuroCluster, которые будут использоваться для мониторинга процесса обучения сетей.
P.S. А вот о чем еще мы пишем в блоге нашего проекта 1cloud:
Ученые из Болонского университета в конце января представили архитектуру для вычислений в памяти (PIM), способную эффективно работать с глубокими свёрточными нейронными сетями. Она получила название Neurostream.
![](https://habrastorage.org/files/47f/645/7b4/47f6457b452f45efa7ab0bdcb56fb109.jpg)
Дизайн базируется на перспективном типе компьютерной оперативной памяти HMC (Hybrid Memory Cube), который в рамках проекта получил название Smart Memory Cube, или SMC. Решение дополняется многоядерной PIM-платформой NeuroCluster.
NeuroCluster имеет модульный дизайн, основанный на сопроцессорах для вычислений с плавающей точкой NeuroStream и RISC-V. Интересно то, что только 8% кристаллов HMC используются для достижения производительности 240 гигафлопс при энергопотреблении в 2,5 ватта.
«Кубы памяти» обладают очень маленьким энергопотреблением, но способны справляться с задачами для свёрточных сетей, — говорится в статье ученых из университета. — Это позволяет высвободить ресурсы компьютерной логики для обработки другой нагрузки».
Небольшое увеличение энергопотребления системы и незначительный рост занимаемого пространства при масштабировании делают эту PIM-систему затрато- и энергоэффективной, которая может быть легко расширена до 955 гигафлопс при включении четырех SMC.
Ученые сравнили возможности нового решения с вычислительными мощностями GPU Nvidia Tesla K40. Tesla K40 оказался способен реализовать 1092 гигафлопс при энергопотреблении 235 ватт. Технология NeuroGrid достигла 955 гигафлопс при мощности 42,8 ватта — энергоэффективность в 4,8 раза выше, чем у GPU.
![](https://habrastorage.org/files/f2c/a7e/ca7/f2ca7eca7eb5457585343877fb00c82a.png)
Более того, создатели Neurostream ожидают, что энергоэффективность может быть повышена с помощью программных решений, а также выполнения арифметических операций пониженной точности. По уверениям ученых, это может снизить энергопотребление на 70%. Подробнее о решении можно прочитать в статье сотрудников Болонского университета.
Далее, в своей работе исследователи планируют изучить возможности реализации системы с четырьмя блоками NeuroCluster, которые будут использоваться для мониторинга процесса обучения сетей.
P.S. А вот о чем еще мы пишем в блоге нашего проекта 1cloud:
- Как сейчас используют нейросети: от научных проектов до развлекательных сервисов
- Немного о VPN: Краткий обзор программных реализаций
- Как обезопасить Linux-систему: 10 советов
- Подборка материалов об облаках, дата-центрах и разработке сервисов
- Как узнать, из чего состоит SSL-сертификат?
- Тренды облачной безопасности
Поделиться с друзьями
rPman
Черт, а можно вместо маркетинговой информации выдавать чуть чуть более полезную?
Что этот чип (и его аналоги) делает? Считает и хранит нейронную сеть? Хранит ли он обучающие данные и использует их для обучения сети?
Если первое — то это конечно круто, но второе было бы на порядок круче, ведь алгоритмы обучения помимо постоянного вычисления состояния сети могут активно использовать и эти данные, оптимально меняя внутреннее состояние сети в процессе ее обучения (не выводя данные наружу чипа).
htmlacademy
Ну это новостной материал просто — жалко, что плашку «Новость» могут только сотрудники редакции ТМ ставить, поэтому иногда такой диссонанс получается
rPman
Я прямо такую глупость спросил да? на техническом ресурсе про технические подробности. Они ведь ключевые при выборе, у кого чип покупать!
Тут же не чипсы рекламируются, которые подавляющее большинство выберет на основе яркой упаковки и мусора в подсознании, заполненного рекламой.
1cloud
Все верно. Для этого как раз мы привели ссылку на вайтпейпер в посте и еще ряд источников. Не всегда имеет смысл сразу бросаться расписывать все на свете, а вот если новость показалась сообществу интересной, то почему бы и нет. Спасибо, что читаете!