IBM의 최신 뉴로모픽 칩 NorthPole - 특이점이 온다 마이너 갤러리

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기술적 특이점에 대해 의논하고 그와 관련된 과학 기술 정보와 소식을 공유하는 갤러리입니다. *갤러리 이름은 동명의 레이 커즈와일의 저서 <특이점이 온다 (The singularity is near)>를 의미합니다.

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2019-08-01

[정보] IBM의 최신 뉴로모픽 칩 NorthPole

ㅇㅇ(182.230) 2024.04.02 13:27:02

조회 1626 추천 27 댓글 7

https://open-neuromorphic.org/blog/northpole-ibm-neuromorphic-ai-hardware/

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NorthPole은 신경망 추론에 특화되어 있습니다. 예를 들어, 데이터 의존적인 조건부 분기가 없으며, 학습이나 과학 계산을 지원하지 않습니다.

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하드웨어에서 희소(Sparse) 신경망 지원

생물학적 정밀도에서 영감을 받아 NorthPole은 8, 4, 2비트의 저정밀도에 최적화되어 있습니다. 이는 많은 신경망에서 최신 추론 정확도를 달성하는 데 충분하면서도 학습에 필요한 고정밀도를 배제할 수 있습니다.

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NorthPole의 단일 명령어-다중 데이터 MAC 유닛

GPU와 TPU가 시간적(temporal) 아키텍처인 것과는 대조적으로 NorthPole은 공간적(spatial) 아키텍처입니다. 이는 모든 PE가 공유하는 단일 온칩 메모리를 가지는 대신, 메모리의 (일부)가 처리 유닛과 함께 배치된다는 것을 의미합니다.

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공간(왼쪽) 및 시간(오른쪽) 아키텍처

NorthPole은 12nm 공정으로 제작되었으며, 800mm2 면적에 220억 개의 트랜지스터, 256개의 코어, 8비트(4비트 및 2비트) 정밀도에서 코어당 2048(4096 및 8192)사이클의 연산을 수행합니다.

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엔비디아 A100, H100과의 비교

4nm 공정을 사용하여 구현된 H100 GPU와 비교해도 NorthPole은 줄(joule)당 5배 더 많은 프레임을 전달합니다. NorthPole은 오프칩 메모리의 부재, 온칩 메모리와 컴퓨팅의 연결, 공간 컴퓨팅의 지역성, 그리고 저정밀도 연산의 더 나은 활용으로 인해 데이터 이동이 적어 에너지 효율이 높습니다.

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