नए एआरएम प्रोसेसर एआई अनुप्रयोगों के लिए तैयार हैं

ब्रिटिश ARM कॉर्पोरेशन ने ARM big.LITTLE के विषम कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर में सुधार किया है, जिस पर Cortex-A7 (2011) के आधार पर सभी प्रमुख ARM माइक्रोप्रोसेसर आधारित हैं, और कल ने नए विषम आर्किटेक्चर IIQ big.LITTLE की शुरुआत की । मशीन सीखने के अनुप्रयोगों के लिए विशेष हार्डवेयर त्वरक के लिए माइक्रोचिप्स पर एक जगह आवंटित की गई है। शायद भविष्य में, तंत्रिका नेटवर्क के लिए हार्डवेयर समर्थन माइक्रोप्रोसेसर डेवलपर्स और नए स्मार्टफ़ोन की अंतर्निहित गुणवत्ता के बीच एक नया चलन बन जाएगा।

ARM big.LITTLE आर्किटेक्चर की वास्तुकला विशेषता दो प्रकार के प्रोसेसर कोर की उपस्थिति है: अपेक्षाकृत धीमी, ऊर्जा कुशल (LITTLE) और अपेक्षाकृत शक्तिशाली और लसदार (बड़ी)। आमतौर पर, एक प्रणाली केवल दो प्रकार के कोर में से एक को सक्रिय करती है: केवल बड़ी या केवल छोटी। यह स्पष्ट है कि स्मार्टफोन या अन्य डिवाइस पर पृष्ठभूमि कार्य छोटे कोर के साथ हल करने के लिए सुविधाजनक हैं जो बहुत कम ऊर्जा का उपभोग करते हैं। यदि आवश्यक हो, तो प्रोसेसर शक्तिशाली ग्लूटोनस कोर को सक्रिय करता है, जो कि बहु-थ्रेडेड मोड में, एक साथ काम करते हुए, विशेष रूप से उच्च प्रदर्शन को प्रदर्शित करता है। सिद्धांत रूप में, सभी कोर की साझा स्मृति तक पहुंच है, इसलिए एक ही समय में दोनों प्रकार के कोर पर निष्पादन के लिए कार्य निर्धारित किए जा सकते हैं। यानी बड़े और छोटे फ्लाई पर स्विच करेंगे।

प्रोसेसर शक्ति और ऊर्जा खपत में गतिशील परिवर्तन बनाने के लिए इस तरह के विषम वास्तुकला और एक प्रकार के कोर से मक्खी पर स्विच करने के कार्यों की कल्पना की जाती है। एआरएम ने खुद कहा कि कुछ कार्यों में आर्किटेक्चर 75% तक ऊर्जा बचाता है।

DynamIQ big.LITTLE एक विकासवादी कदम है। नई वास्तुकला आपको बड़े और छोटे कोर के विभिन्न संयोजनों का उपयोग करने की अनुमति देती है जो पहले संभव नहीं थे। उदाहरण के लिए, 1 + 3, 2 + 4 या 1 + 7, या यहां तक ​​कि 2 + 4 + 2 (तीन अलग-अलग शक्तियों के कोर)। भविष्य के एक विशिष्ट स्मार्टफोन में दो शक्तिशाली कोर, चार मध्यम और पृष्ठभूमि के लिए दो कम प्रदर्शन वाले कोर के साथ एक चिप पर आठ-कोर प्रणाली हो सकती है।

मशीन लर्निंग और एआई के लिए हार्डवेयर समर्थन के साथ, डेवलपर्स के पास नए विशेष प्रोसेसर निर्देशों तक पहुंच होगी (उदाहरण के लिए, सीमित सटीकता के साथ गणना)। एआरएम का वादा है कि अगले तीन से पांच वर्षों में, नए आर्किटेक्चर पर कॉर्टेक्स-ए प्रोसेसर वर्तमान कॉर्टेक्स-ए 73-आधारित सिस्टम की तुलना में एआई अनुप्रयोगों में प्रदर्शन में 50 गुना वृद्धि और चिप पर अंतर्निहित त्वरक के कारण अतिरिक्त वृद्धि प्रदान करेगा। सीपीयू और एक्सेलेरेटर के बीच समर्पित कम-विलंबता एक्सेस पोर्ट में 10x प्रदर्शन है।



इसका मतलब है कि प्रशिक्षित तंत्रिका नेटवर्क स्मार्टफ़ोन पर बहुत बेहतर काम करेंगे, जिनमें ग्राफिक्स और वीडियो, कंप्यूटर विज़न एप्लिकेशन और बड़े डेटा स्ट्रीम की प्रक्रिया करने वाले अन्य सिस्टम शामिल हैं।

प्रत्येक क्लस्टर में अलग-अलग विशेषताओं के आठ कोर तक हो सकते हैं। यह वर्तमान प्रणालियों की तुलना में एआई अनुप्रयोगों को गति देने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके अलावा, पुन: डिज़ाइन की गई मेमोरी सबसिस्टम डेटा तक तेज़ी से पहुंच प्रदान करेगी और ऊर्जा दक्षता में सुधार करेगी। वैसे, कोर समूहों में खराब प्रदर्शन के साथ LITTLE कोर को शामिल करना आवश्यक नहीं है, जो आमतौर पर बैटरी की शक्ति को बचाने के लिए मोबाइल उपकरणों में उपयोग किया जाता है। यदि आपको ऊर्जा की खपत की परवाह किए बिना बहुत उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता है - आठ बड़े कोर के समूहों को बनाने के लिए कोई भी परेशान नहीं करता है, और उन्हें विशेष रूप से शक्तिशाली सिस्टम सिस्टम में संयोजित करता है। एआरएम का मानना ​​है कि यह स्मार्टफोन से परे एआरएम प्रोसेसर के दायरे का विस्तार करेगा।

साझा मेमोरी के साथ लगभग असीमित पैमाने के डायनामिक क्लस्टर - यह विभिन्न प्रयोजनों के लिए शक्तिशाली कंप्यूटिंग सिस्टम बनाने की पेशकश है।



कई एआरएम प्रोसेसर के एक क्लस्टर में व्यक्तिगत प्रोसेसर की घड़ी आवृत्ति को व्यक्तिगत रूप से बदलने के कार्य द्वारा बिजली / ऊर्जा की खपत के गतिशील समायोजन में एक अतिरिक्त लचीलापन प्रदान किया जाएगा। कैम्ब्रिज के डेवलपर्स का मानना ​​है कि यह आभासी वास्तविकता के हेलमेट में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो लंबे समय तक कम बिजली की खपत की स्थिति में हैं। तीन में से एक ऊर्जा स्थिति में प्रोसेसर का संक्रमण (ON, OFF, SLEEP) हार्डवेयर स्तर पर स्वचालित रूप से किया जाता है।

अंत में, उन्नत डायनामिक क्यू वास्तुकला आपको कार्यों के दोहराव के साथ अधिक विश्वसनीय सिस्टम बनाने की अनुमति देता है, जो स्टैंड-अलोन सिस्टम में सुरक्षा के स्तर को बढ़ाता है जो विफलताओं का जवाब देने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, मानवरहित वाहनों में ये कंप्यूटर विज़न सिस्टम हैं - एडवांस्ड ड्राइवर असिस्टेंस सिस्टम (ADAS)। जब कोर का एक क्लस्टर विफल हो जाता है या त्वरक विफल हो जाता है, तो दूसरा क्लस्टर स्वचालित रूप से अपने कार्य करता है।



सैमसंग, क्वालकॉम, एनवीडिया, इंटेल और ऐप्पल (आईफोन, आईपैड) सहित कई निर्माताओं द्वारा एआरएम प्रोसेसर आर्किटेक्चर को उनके चिप्स में लाइसेंस के तहत उपयोग किया जाता है। 2013 और 2017 के बीच, एआरएम आर्किटेक्चर पर आधारित 50 बिलियन से अधिक माइक्रोचिप्स दुनिया में बेचे गए, और अंग्रेजी डेवलपर्स को उम्मीद है कि अगले चार वर्षों में यह संख्या 100 बिलियन से अधिक हो जाएगी।

एआरएम प्रोसेसर पर अधिकांश उपकरणों को सक्रिय शीतलन की आवश्यकता नहीं है। कंपनी को भरोसा है कि इन प्रणालियों की शक्ति में वृद्धि और डायनामिक वास्तुकला में संक्रमण के साथ, सब कुछ समान रहेगा।