Сегодня 19 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Чудеса оптимизации: китайцы в 149 раз ускорили работу нейросетей без повышения производительности чипов

Не секрет, что в гонке за чем-либо любыми средствами первой страдает оптимизация процессов. Все проблемы с ресурсоёмкими ИИ как раз об этом. Об оптимизации вспоминают только тогда, когда ресурс для продолжения гонки подходит к концу или его перестаёт хватать всем. Своими санкциями США поставили китайских разработчиков в положение, когда оптимизация становится единственным выходом из кризиса дефицита ресурсов. Но это не просто выход — это шанс на прорыв.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

В частности, исследователи из Пекинского университета (Peking University) создали экспериментальную вычислительную систему, в которой несколько обычных электронных процессоров обменивались данными через кремниевые фотонные передатчики и оптический коммутатор. Во время экспериментов платформа выполнила нейросетевую задачу шумоподавления почти в 149 раз быстрее графического процессора, хотя её номинальная вычислительная производительность составляла лишь около 11,6 % от производительности GPU: около 1,97 против 16,96 Тфлопс.

Система состояла из пяти программируемых логических матриц FPGA (ПЛИС), на каждой из которых был размещён один слой пятислойной свёрточной нейросети. Между платами установили кремниевые фотонные трансиверы со скоростью 400 Гбит/с и оптический коммутатор 16 × 16. Четыре канала передачи данных по 100 Гбит/с передавались по общему волокну на четырёх длинах волн. Коммутатор имел потери менее 5 дБ и теоретически мог соединять до 16 вычислительных чипов с совокупной пропускной способностью 6,4 Тбит/с.

Главным преимуществом решения стала конвейерная обработка. Каждая ПЛИС постоянно выполняла обработку своего слоя нейросети и сразу передавала промежуточный результат следующему чипу по оптическому каналу. Благодаря этому не требовалось после обработки каждого слоя сохранять данные во внешней памяти и затем загружать их обратно — именно такие операции создают так называемую «стену памяти» и тормозят работу GPU. Тысяча изображений размером 32 × 32 пикселя была обработана за 105,16 мкс, тогда как контрольный GPU затратил на те же операции 15,643 мс, а эффективность использования вычислительных блоков ПЛИС достигла впечатляющих 94,7 %.

Для эксперимента учёные использовали простую пятислойную нейросеть с ядрами 5 × 5 и набор данных Fashion-MNIST. Было бы заманчиво увидеть подобные эксперименты с большими языковыми или другими современными генеративными моделями. Пока этого нет, но уже сейчас опыт даёт наглядное представление о громадном резерве ускорения ИИ при правильной оптимизации.

«Конкретные задачи могут быть реализованы при ограниченных вычислительных ресурсах, когда совместно разрабатываются алгоритмы, микроархитектуры процессоров и межсоединения на уровне чипов, — резонно отмечают авторы работы. — Эта структура также может снизить нерациональное потребление энергии в центрах обработки данных и оптимизировать задержку или потребление в сценариях с передовыми вычислениями».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Грандиозная космическая опера Exodus в духе Mass Effect заинтересовала более полумиллиона игроков — разработчики подготовили награды 32 мин.
Telegram регистрирует .gram — все пользователи получат собственные домены 58 мин.
Microsoft Copilot сам рассказал, как обойти его защиту — исследователи нашли способ красть данные по ссылке 2 ч.
Пиратское кино в России пошло в рост впервые с 2019 года — рынок нелегального видео достиг $17,3 млн 2 ч.
Угодить всем будет сложно: разработчики The Expanse: Osiris Reborn рассказали, как решения игрока влияют на сюжет, фракции и персонажей 2 ч.
«Мы не можем требовать $60 за игру на пять часов без мультиплеера!»: ветеран Naughty Dog раскрыл, как Uncharted: Drake's Fortune замедляла игроков 3 ч.
«Яндекс» начал активно заполнять ИИ-поиск рекламой — пока ещё в тестовом режиме 3 ч.
ИИ на самом деле не взбунтовался — он просто выполнял инструкции 3 ч.
Автоматизация коммуникаций: как бизнесу работать эффективнее в любых условиях 4 ч.
Вдохновлённый System Shock космический хоррор с налётом диско RetroSpace не заставит себя долго ждать — новый трейлер и дата выхода 5 ч.
Дивиденды ИИ-бума: SK hynix раздаст акционерам $29 млрд — компания запускает рекордный выкуп акций 2 ч.
Электромобили начнут заряжаться от Солнца — крупнейший производитель автостёкол готов к массовому выпуску солнечных крыш 2 ч.
Samsung заработает на дефиците чипов — она подняла цены на контрактное производство на 15 % 2 ч.
Представлен модульный ноутбук Framework Laptop 12 на базе Intel Wildcat Lake — от $549 2 ч.
DJI добилась пересмотра включения в чёрный список Пентагона — суд усомнился в её связях с китайскими военными 2 ч.
Google научила смартфон определять состав тела по фотографии — точность приблизилась к рентгену 2 ч.
Xiaomi рассказала, что не торопится монетизировать ИИ, хотя активно в него вкладывается 3 ч.
NASA впервые показало снимки кратера от падения ступени Falcon 9 на Луну 3 ч.
Китайская частная ракета со второй попытки повторила трюк Falcon 9 — Zhuque-3 успешно посадила первую ступень 4 ч.
Apple впервые признала, что нападки регуляторов угрожают её огромной выручке от сервисов 4 ч.