Microsoft Brainwave: Hardwaresystem für die Künstliche Intelligenz

Künstliche Intelligenz ist eines der Gebiete in die eine ganze Reihe von Entwicklungsabteilungen viel Hirnschmalz hineinstecken. Und das auf beiden Seiten: Softwareentwickler versuchen die Möglichkeiten von intelligenten Maschinen in sich selbststeuernden Autos, smarten Häusern und vollständig automatisierten Fabriken der Industrie 4.0 verwenden. Hardwareentwickler sehen den Bedarf an spezialisierten Rechnern, die in der Lage sind die enormen Datenmassen zu analysieren und daraus die richtigen Schlüsse zu ziehen. Daher arbeitet Google bereits seit längerem an einer sogenannten TPU, bei Nvidia werden in die aktuellen Tesla-V100-GPU-Beschleuniger für die KI bestimmte Tensor-Units integriert und AMD hat mit Navi eine ähnliche Entwicklung angekündigt.

Nun zieht auch Microsoft nach. Die Redmonder haben ein System konzipiert, das unter dem Namen "Brainwave" geführt wird. Es besteht allerdings nicht aus Prozessoren aus einer eigenen Entwicklung, sondern es wird auf Intels Stratix 10 FPGA zurückgegriffen, die in einer Strukturbreite von 14 nm gefertigt werden.

Details wurden jedoch nicht genannt. Die Stratix 10 FPGA wurde ursprünglich von Altera entwickelt und basiert auf einen ARM-Quadcore, dem die Cortex-A53-Architektur zugrunde liegt. Welches Stratix-10-Modell im speziellen genutzt wird, ist jedoch nicht bekannt. Die leistungsfähigste Version - GX/SX 2800 - bietet eine theoretische Performance von 9,2 TFLOPS bei einfacher Genauigkeit. Die Fähigkeiten von Brainwave wurden mit einem GRU-Modell demonstriert, bei dem eine Leistung von 39,5 TFLOPS erreicht wurde. Die Genauigkeit wurde für diesen Test Allerdings wurde auf 8 Bit (FP8) reduziert, ein Modus der bei Anwendungen der Künstlichen Intelligenz üblich ist.

Das System soll künftig als Cloud-Dienst über die Azure-Plattform zur Verfügung gestellt werden und KI-Anwendungen in Echtzeit erlauben.

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