什麼是 AI 加速器?

AI 加速器是一種專門設計用於加速人工智慧 (AI) 應用的硬體裝置或系統,特別是涉及機器學習 (ML) 和深度學習等任務的神經網路。與 CPU 等通用處理器不同,AI 加速器針對 AI 和機器學習演算法特有的高度平行且運算密集型操作進行了優化。

 

AI 加速器的類型:

 

1/ GPUs (圖形處理單元):

 

  • 最初為渲染圖形而設計,由於其能高效執行平行運算,已演變成強大的 AI 加速器。

 

  • 廣泛用於深度學習模型的訓練與推論。

 

 2/ TPUs (張量處理單元)

 

  • 由 Google 專為 AI 工作負載量身打造,針對機器學習中常見的張量運算進行了高度優化。

 

  • 廣泛應用於 Google 的資料中心,並可透過 Google Cloud 取得。

 

3/ FPGAs (現場可程式化邏輯閘陣列):

 

  • 可配置的積體電路,可透過編程高效執行特定任務。

 

  • 為客製化 AI 應用提供靈活性與高效能。

 

4/ ASICs (特殊應用積體電路)

 

  • 為特定 AI 任務量身定制的專用晶片,為目標應用提供最高的效能與效率。

 

  • 用於專門的 AI 裝置和大型資料中心。

 

5/ NPUs (神經處理單元):

  • 專為加速神經網路運算而設計的專用處理器,通常整合到行動和邊緣裝置中,用於裝置端 AI 處理。

 

 

AI 加速器的用途:

 

  • 加速機器學習模型的訓練,這涉及處理大型數據集並執行大量計算以調整神經網路的權重。

 

  • 提升推論效率,即利用訓練好的模型根據新輸入數據進行預測或決策的過程。

 

  • 與通用運算硬體相比,在執行 AI 應用時能降低功耗並提高效能。

 

透過使用 AI 加速器,企業和研究人員可以在其 AI 工作負載中實現更高的效能與效率,這對於需要即時處理與分析的應用(如自動駕駛車輛、語音與影像辨識以及即時語言翻譯)至關重要。AI 加速器是資料中心、邊緣運算裝置和嵌入式系統的關鍵組件,為各行各業提供了先進的 AI 能力。