Google 採用 AI 技術設計新一代 TPU ,僅需 6 小時就達到人類需要花費數個月的成果

2021.06.11 01:09PM

AI 技術雖然目前還未達到能夠解決非理性的思考邏輯,但是對於理性的領域表現卻相當出色,當初 NVIDIA 執行長黃仁勳也說過,未來的 AI 程式可能也會由 AI 進行撰寫;而 Google 在" Nature "科學期刊新發表的論文,則表示當前 Google 已經使用 AI 進行下一代 AI 專用晶片 TPU 的設計,且僅需 6 個小時就等同於人類科學家花費數個月的成果。

根據 Google 工程師的說法,他們用於 AI 晶片設計的演算法與人類差不多,但關鍵是能夠大幅縮減設計時間; Google 用於晶片設計的技術為" floorplanning ",所謂的 floorplanning 是指規劃晶片當中包括 CPU 、 GPU 、記憶體、加速器等各個架構的布局與布線,如何找出最好的架構配置與布線都會影響到晶片的能耗與效能,而對於 AI 而言,幫晶片架構進行 floorplanning 猶如在進行棋盤遊戲一樣,故可藉由 AI 技術使 floorplanning 能在短時間完成。

照片中提到了Extended Data Fig.5| Visualization of a real TPU chip. Human expert、placements are shown on the left and results from our approachareshown on、proprietary. The wirelength for the human expert designis 57.07 m, whereas,包含了角度、產品、牌、綠色、儀表

▲左為由人類規劃的 floorplanning ,右方不規則排列為 AI 規劃的 floorplanning

Google 藉由超過 1 萬個不同品質的晶片平面架構圖數據、包括隨機產生的平面架構圖等進行 AI 演算法訓練,並且在作為訓練素材的架構圖標有做為獎勵的註記,代表若能達到類似的效果就是好的效果,接著透過 AI 去分辨哪些架構圖的設計是好的、哪些是不好的設計,從而使 AI 開始進行 floorplanning 的架構規劃。

從先前 Google 的 DeepMind 與人類棋士對弈的情況,其實就示範 AI 相較人類最大的優勢是能夠突破被刻板印象束縛的觀念,做出出乎意料卻合理的決策,而這在 floorplanning 也同樣重要;從 Google 公布的論文成果,由 AI 完成的 floorplanning 並非呈現人類規劃的規則排列,而是呈現晶片、布線宛若隨機方式排列,但從結果來說卻相當具效率。

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