A IBM Research anunciou que está a desenvolver um chip analógico que, segundo a empresa, vai conseguir atingir o mesmo desempenho de um GPU em tarefas de inteligência artificial, mas com uma eficiência energética muito superior. Actualmente os chips mais usados em IA são GPU, mas os grandes consumos energéticos tornam a operação deste tipo de hardware bastante cara.
O novo chip analógico da IBM, tem a capacidade de fazer cálculos e guardar os dados num único componente. Este design é emula o funcionamento do cérebro humano, o que resulta num menor consumo de energia. Esta nova solução é diferente da actual, que tema a necessidade de estar constantemente a mover dados entre a memória e a unidades de processamento, o que reduz a velocidade e aumenta os consumos de energia.
Nos testes internos, levados a cabo pela IBM, o novo chip teve 92,81% de precisão no conjunto de dados de imagem CIFAR-10 na avalicação da precisão de computação da memória analógica integrada. A IBM diz que este nível de precisão é semelhante à de qualquer chip que use tecnologia semelhante. O que impressiona é a eficiência energética do chip durante a operação, cerca de 1,51 microjoules por cada input.
No documento, publicado na semana passada na Nature Electronics, a IBM também dá alguns detalhes acerca da arquitectura e construção deste chip. O chip é construído segundo um método de 14 nm, com tecnologia Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) e tem 64 núcleos analógicos de computação (ou “mosaicos”) integrados na memória. Cada núcleo integra um conjunto de 256 x 256 “synaptic unit cells” e tem a capacidade de desempenhar cálculos correspondentes a um nível de modelos de redes neuronais (DNN, Deep Neural Network). Adicionalmente, o chip integra uma unidade de processamento digital capaz de executar operações mais intrincadas necessárias para o funcionamento de alguns tipos de redes neuronais.
Este novo chip da IBM mostra um caminho para a evolução da IA que diverge do actual, principalmente no respeita ao consumo energético. Algumas notícias indicam que os bastidores com unidades de computação para IA nos centros de dados consomem até 10 vezes mais energia que os bastidores com servidores tradicionais. Tudo isto resulta em custos cada vez maiores para operar e expandir os serviços IA actuais.
