Carte de circuit imprimé utilisée pour la mise en place et le test de la puce NorthPole. Le module NorthPole emballé est interfacé à la carte via un socket pour permettre de tester plusieurs puces (le couvercle du socket 5 n’est pas représenté). La communication entre le module NorthPole et un ordinateur hôte est médiée par le FPGA et s’effectue via un connecteur de bord PCIe ✕8. Le FPGA agit uniquement comme un pont PCIe et, à l’avenir, cette fonctionnalité pourra être implémentée sur NorthPole. Notez que la carte n’a pas de mémoire externe. Crédit: Science (2023). DOI : 10.1126/science.adh1174
Une grande équipe d’informaticiens et d’ingénieurs d’IBM Research a développé une puce informatique dédiée capable d’exécuter des applications de reconnaissance d’images basées sur l’IA 22 fois plus rapidement que les puces actuellement sur le marché.
Dans leur article publié dans la revue Science, le groupe décrit les idées qui ont conduit au développement de la puce, son fonctionnement et ses performances lors des tests. Subramanian Iyer et Vwani Roychowdhury, tous deux de l’Université de Californie à Los Angeles, ont publié un article Perspective dans le même numéro de revue, donnant une analyse approfondie du travail réalisé par l’équipe en Californie.
Alors que les applications basées sur l’IA deviennent des outils courants utilisés aussi bien par les professionnels que par les amateurs, les scientifiques continuent de travailler pour les améliorer. Une façon d’y parvenir, notent Iyer et Roychowdhury, consiste à évoluer vers un système informatique « de pointe » dans lequel les données sont physiquement plus proches des applications d’IA qui les utilisent.
Les applications commerciales telles que ChatGPT, par exemple, s’appuient sur des données accessibles via Internet, ce qui introduit des délais. Dans ce nouvel effort, l’équipe de recherche d’IBM a développé et construit une puce informatique qui combine le module de traitement et les données qu’il utilise : elle l’a baptisée NorthPole. L’équipe rapporte que la conception de leur puce a été inspirée par le fonctionnement du cerveau humain.
La puce utilise un ensemble bidimensionnel de blocs de mémoire et de processeurs interconnectés pour accomplir ses tâches : son architecture entièrement numérique permet aux cœurs de calcul de communiquer directement avec des blocs éloignés aussi facilement qu’avec ceux qui sont à proximité, une conception qui permet au puce pour traiter les données et renvoyer les réponses rapidement.
L’équipe de recherche a exécuté des applications identiques sur sa puce et plusieurs autres actuellement disponibles sur le marché, notamment les GPU NVIDIA. Ils ont découvert que NorthPole accomplissait des tâches jusqu’à 22 fois plus rapidement que n’importe quelle autre puce. Ils ont également constaté qu’il offrait des vitesses de transistor plus rapides.
Les chercheurs reconnaissent que leur nouvelle puce souffre d’un défaut majeur : elle n’est capable d’exécuter que des processus d’IA spécialisés ; ainsi, il ne peut pas exécuter de processus de formation ou de grands modèles de langage comme ChatGPT. Mais ils notent également qu’ils testeront bientôt la connexion de plusieurs puces NorthPole entre elles, une démarche qui, selon eux, permettra de surmonter ses limites actuelles.
Plus d’information:
Dharmendra S. Modha et al, Inférence neuronale à la frontière de l’énergie, de l’espace et du temps, Science (2023). DOI : 10.1126/science.adh1174
Subramanian S. Iyer et al, L’informatique IA atteint la limite, Science (2023). DOI : 10.1126/science.adk6874
© 2023 Réseau Science X
Citation: La puce NorthPole d’IBM exécute une reconnaissance d’image basée sur l’IA 22 fois plus rapide que les puces actuelles (20 octobre 2023) récupéré le 21 octobre 2023 sur
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