Ny mpikaroka dia namolavola vahaolana fiarovana miaraka amin'ity puce kely ity ho an'ny maodely AI tsy misy hery izay manome fiarovana amin'ny fanafihana mahazatra roa.
Fampiharana fanaraha-maso ara-pahasalamana afaka manampy ny olona hitantana aretina mitaiza na hijanona amin'ny tanjona ara-batana, tsy mampiasa afa-tsy smartphone. Na izany aza, ireo fampiharana ireo dia mety miadana sy tsy misy angovo satria ny maodely fianarana milina midadasika izay manome hery azy ireo dia tsy maintsy afindra eo anelanelan'ny finday sy ny mpizara fahatsiarovana afovoany.
Matetika ny injeniera dia manafaingana ny zava-drehetra amin'ny fampiasana fitaovana izay mampihena ny filana hamindra angona be dia be. Na dia afaka manamora ny kajy aza ireo mpanafaingana fianarana milina ireo, dia mora azon'ny mpanafika afaka mangalatra vaovao miafina.
Mba hampihenana izany fahalemena izany, ny mpikaroka avy amin'ny MIT sy ny MIT-IBM Watson AI Lab dia namorona accelerator fianarana milina izay mahatohitra ireo karazana fanafihana roa mahazatra indrindra. Ny chip-n'izy ireo dia afaka mitazona ny firaketana momba ny fahasalaman'ny mpampiasa, ny fampahalalana ara-bola, na ny angon-drakitra saro-pady hafa nefa mbola mamela ny maodely AI lehibe mandeha tsara amin'ny fitaovana.
Ny ekipa dia namolavola fanatsarana maromaro izay manome fiarovana matanjaka nefa mampiadana kely fotsiny ny fitaovana. Ankoatr'izay, ny fiarovana fanampiny dia tsy misy fiantraikany amin'ny fahamarinan'ny kajy. Ity accelerator fianarana milina ity dia mety hahasoa indrindra amin'ny fitakiana rindranasa AI toy ny zava-misy mitombo sy virtoaly na mitondra fiara tsy miankina.
Na dia mety hahatonga fitaovana kely lafo kokoa sy tsy dia mandany angovo aza ny fampiharana ilay puce, izany dia vidiny mendrika handoavam-bola ho an'ny fiarovana, hoy i Maitreyi Ashok, mpanoratra mpitarika, injeniera elektrônika sy ny siansa informatika (EECS) ao amin'ny MIT.
“Zava-dehibe ny famolavolana miaraka amin'ny fiarovana ao an-tsaina hatrany am-boalohany. Raha miezaka manampy fiarovana faran'izay kely aza ianao rehefa vita ny rafitra iray, dia lafo be izany. Nahavita nandanjalanja tsara ny ankamaroan'ireo varotra ireo izahay nandritra ny dingana famolavolana, "hoy i Ashok.
Anisan'ireo mpiara-manoratra azy i Saurav Maji, mpianatra nahazo diplaoma EECS; Xin Zhang sy John Cohn ao amin'ny MIT-IBM Watson AI Lab; ary mpanoratra ambony Anantha Chandrakasan, lehiben'ny fanavaozana sy paikady ao amin'ny MIT, dekan'ny Sekolin'ny Injeniera, ary ny Profesora Vannevar Bush ao amin'ny EECS. Ny fikarohana dia haseho ao amin'ny IEEE Custom Integrated Circuits Conference.
Fahasembanana amin'ny sisiny
Ny mpikaroka dia mikendry karazana accelerator fianarana milina antsoina hoe compute digital in-memory. Ny puce IMC nomerika dia manao kajy ao anatin'ny fitadidian'ny fitaovana iray, izay misy ampahany amin'ny maodely fianarana milina iray voatahiry rehefa avy nafindra avy amin'ny lohamilina foibe.
Ny maodely iray manontolo dia lehibe loatra ka tsy azo tehirizina ao amin'ny fitaovana, fa amin'ny famongorana azy ho tapatapaka sy amin'ny fampiasana indray ireo sombiny ireo araka izay azo atao, dia mampihena ny habetsaky ny angona tsy maintsy afindrafindra ny chips IMC.
Saingy ny chips IMC dia mety ho tratran'ny hackers. Amin'ny fanafihana amin'ny sisiny, ny mpijirika iray dia manara-maso ny fanjifana herinaratra amin'ny chip ary mampiasa teknika statistika hamerenana ny angon-drakitra momba ny injeniera rehefa kajy ny chip. Amin'ny fanafihana fiara fitateram-bahoaka, ny mpijirika dia afaka mangalatra sombin'ny maodely sy angon-drakitra amin'ny alàlan'ny fizahana ny fifandraisana misy eo amin'ny accelerator sy ny fahatsiarovana tsy misy chip.
Ny IMC nomerika dia manafaingana ny kajy amin'ny fanatanterahana asa an-tapitrisany indray mandeha, saingy ity fahasarotana ity dia mahatonga azy ho sarotra ny hisorohana ny fanafihana amin'ny fampiasana fepetra fiarovana nentim-paharazana, hoy i Ashok.
Nanao fomba telo izy sy ireo mpiara-miasa aminy amin'ny fanakanana ny fanafihana amin'ny sisin-dalana sy ny fanafihana fiara fitateram-bahoaka.
Voalohany, nampiasa fepetra fiarovana izy ireo izay nizarazara ho tapa-kisendrasendra ny angon-drakitra ao amin'ny IMC. Ohatra, ny aotra kely dia azo zaraina ho bitika telo izay mbola mitovy aotra aorian'ny fandidiana lojika. Ny IMC dia tsy manao kajy amin'ny ampahany rehetra amin'ny asa iray ihany, noho izany ny fanafihana amin'ny sisiny dia tsy afaka manangana na oviana na oviana ny tena vaovao.
Saingy raha te hahomby io teknika io dia tsy maintsy ampiana bits kisendrasendra mba hampisaraka ny angona. Satria ny IMC nomerika dia manao asa an-tapitrisany indray mandeha, ny famokarana bitika kisendrasendra be dia be dia mitaky informatika be loatra. Ho an'ny chip-n'izy ireo, ny mpikaroka dia nahita fomba hanatsorana ny kajy, manamora ny fizarana angon-drakitra amin'ny fomba mahomby ary manafoana ny filàna bitika kisendrasendra.
Faharoa, nanakana ny fanafihana fiara fitateram-bahoaka izy ireo tamin'ny fampiasana cipher maivana izay manidy ny maodely voatahiry ao anaty fitadidiana tsy misy chip. Ity cipher maivana ity dia mitaky kajy tsotra fotsiny. Fanampin'izany, ny ampahany amin'ny modely voatahiry ao amin'ny puce ihany no novakian'izy ireo rehefa ilaina izany.
Fahatelo, mba hanatsarana ny fiarovana, dia namorona ny lakile izay mamadika ny cipher mivantana amin'ny puce izy ireo, fa tsy mamindra izany miaraka amin'ny modely. Izy ireo no namorona an'io fanalahidy tokana io avy amin'ny fiovaovana kisendrasendra ao amin'ny chip izay nampidirina nandritra ny famokarana, tamin'ny fampiasana izay fantatra amin'ny hoe fiasa tsy azo fehezina ara-batana.
“Angamba ny tariby iray dia ho matevina kokoa noho ny iray hafa. Afaka mampiasa ireo fiovaovana ireo isika mba hahazoana aotra sy iray amin'ny faritra iray. Ho an'ny chip tsirairay dia afaka mahazo fanalahidy kisendrasendra isika izay tokony hifanaraka satria tsy tokony hiova be ireo fananana kisendrasendra ireo rehefa mandeha ny fotoana, ”hoy i Ashok.
Nampiasain'izy ireo indray ny selan'ny fitadidiana teo amin'ny puce, nanararaotra ny tsy fahatomombanana tao amin'ireo sela ireo mba hamoronana ny lakile. Mitaky kajy kely kokoa noho ny famoronana fanalahidy avy amin'ny scratch izany.
"Satria lasa olana lehibe ny fiarovana amin'ny famolavolana fitaovana edge, ilaina ny mamolavola rafitra feno mifantoka amin'ny asa azo antoka. Ity asa ity dia mifantoka amin'ny fiarovana ho an'ny enta-mampianatra amin'ny milina ary manoritsoritra processeur dizitaly izay mampiasa optimization cross-cutting. Izy io dia mampiditra ny fidirana angon-drakitra voatahiry eo anelanelan'ny fitadidiana sy ny processeur, ny fomba hisorohana ny fanafihana amin'ny sisiny amin'ny fampiasana randomization, ary ny fanararaotana ny fiovaovan'ny famokarana kaody tokana. Ny endrika toy izany dia ho zava-dehibe amin'ny fitaovana finday ho avy," hoy i Chandrakasan.
Fitsapana amin'ny fiarovana
Mba hitsapana ny chip-ny, ny mpikaroka dia nandray ny andraikitry ny mpijirika ary nanandrana nangalatra vaovao miafina tamin'ny alàlan'ny fanafihana amin'ny sisin-dàlana sy ny fanafihana bus.
Na dia efa nanao andrana an-tapitrisany aza izy ireo, dia tsy afaka nanamboatra vaovao tena izy na naka ampahany tamin'ny modely na angona. Nijanona tsy tapaka ihany koa ny cipher. Mifanohitra amin'izany, santionany 5,000 teo ho eo ihany no nangalatra vaovao tamina puce tsy voaaro.
Ny fanampim-piarovana dia nampihena ny fahombiazan'ny angovo amin'ny accelerator, ary nitaky velaran'ny chip lehibe kokoa, izay hahatonga azy ho lafo kokoa ny fanamboarana.
Ny ekipa dia mikasa ny hikaroka fomba izay mety hampihena ny fanjifana angovo sy ny haben'ny chip amin'ny ho avy, izay hanamora ny fampiharana amin'ny ambaratonga.
“Rehefa lasa lafo loatra izany, dia lasa sarotra kokoa ny mandresy lahatra olona iray fa tena ilaina ny fiarovana. Ny asa amin'ny ho avy dia afaka mikaroka ireo varotra ireo. Mety ho azonay atao ny manamaivana azy io saingy mora kokoa ny mampihatra sy lafo kokoa, ”hoy i Ashok.
Nosoratan'i Adam Zewe
