همکاری مایکروسافت با Graphcore برای قدرت‌دهی به نرم‌افزارها در سرویس آژور

مایکروسافتدر همکاری باGraphcore، سازنده ی تراشه ی مستقر در بریتانیا،راهکارهای نوینی ازهوش مصنوعیمبتنی بررایانش ابریتولید خواهد کرد که از توان محاسباتی تخصصی تراشه های طراحی شده ی شرکت بریتانیایی استفاده می کنند.نیگل تون، مدیر اجراییGraphcore، در این باره می گوید:

این همکاری برای ما بسیار مهم است؛ زیرا هر شخصی روی کره ی زمین می تواند با مراجعه به سرویس آژور، از فناوری ما استفاده کند و سیستم خود را بسازد. این گامی بزرگ برای افزایش دسترسی پذیری به فناوری ما بوده و گواهی بر سطوح بلوغ این فناوری است.

شرکت ۱٫۵ میلیارد دلاری Graphcore که در شهر بریستول انگلستان واقع شده است، تراشه هایی طراحی می کند و می سازد که در نرم افزارهای خاصی کاربرد دارند. نرم افزارهای مذکور در ماشین های تشخیص چهره، درک گفتار، تجزیه و تحلیل زبان ها، رانندگی خودکار وآموزشربات ها استفاده می شوند. اولین محصول تجاری Graphcore که در سال ۲۰۱۸ عرضه شد، C2، نوعی پردازنده ی ۱۶ نانومتری مبتنی بر هوش مصنوعی بود که از خروجیPCI Express استفاده می کرد. این محصول که روی پلتفرم آژور عرضه می شود، به مایکروسافت کمک می کند گستره ی محصولات مبتنی بر محاسبات ابری شرکت و عملیات هوش مصنوعی را به صورت اقتصادی توسعه دهد.

مشخصات فنی و معیارهای عملکرد تراشه یGraphcore

پردازنده ی C2 متشکل از دو تراشه ی نوعColossus است که هرکدام از تعداد زیادی واحد پردازشی هوشی (IPU) و ۱۶ هسته و ۲۳٫۶ میلیارد ترانزیستور بهره می برند. هر تراشه ۱،۲۱۶ هسته ی IPU و به ازای هر هسته ۱۰۰ گیگافلاپس توان گرافیکی دارد. یک گیگافلاپس برابر با یک میلیارد عملیات ممیز شناور در ثانیه است. حافظه ی به کاررفته در هر تراشه ۳۰۰ مگابایت است که باعث می شود تا ۱۰،۰۰۰ برنامه را به صورت هم زمان اجرا کند. همچنین، پهنای باندحافظهدر پردازنده ی C2 درمجموع ۹۰ ترابایت بر ثانیه است؛ یعنی پهنای باند حافظه در هر تراشه ۴۵ ترابایت بر ثانیه است. بنابر اظهارات شرکتGraphcore ، پهنای باند حافظه در پردازنده ی C2، صدبرابر بیشتر از نسل دوم از حافظه های با پهنای باند بالا (HBM2) است.

پردازنده ی C2 با نسخه ی اصلاح شده از فرم ورکPoplar شرکتGraphcore سازگار است.Poplar فرم ورکی برپایه ی برنامه نویسی گراف است که هم زمان قابلیت ارتقا نیز دارد. فرم ورک مذکور با ادغام در فرم ورکTensorFlowگوگلبه وجود آمده و مدت زمان لازم برای آموزش درزمینه ی ایستمOpenNeural NetworkExchange را فراهم می آورد.تبادل شبکه ی عصبی باز (Open Neural Network Exchange) ایستمی متن باز برای مدل های تبدیل پذیر هوش مصنوعی است.

بنابر اظهاراتGraphcore، سازگاری اولیه ی فرم ورک Poplar با فناوریPyTorchفیسبوکدر سه ماهه ی چهارم سال ۲۰۱۹ و سازگاری کامل آن در اوایل سال ۲۰۲۰ میسر خواهد شد.PyTorch کتابخانه ی مجازی متن باز فیسبوک برای یادگیری ماشینی است.

بنچمار ک های منتشرشده ی Graphcore نشان می دهد عملکردپردازنده ی C2 برابر یا بیشتر از تراشه های هوش مصنوعی توسعه یافته یانویدیاو گوگل است. دلیل این امر استفاده از الگوریتم هایی است که به طور خاص برای پلتفرم های رقیب نوشته شده است. باید توجه کرد کدی که صراحتا برایسخت افزارGraphcore نوشته شده، حتی ممکن است کارآمد تر باشد.

برای درک بهتر موضوع باید تعاریفی به صورت پیش فرض توضیح داده شود. در مبحث هوش مصنوعی، زیرشاخه ی مهمی وجود دارد که به تعامل بین کامپیوتر و زبان های (طبیعی) انسانی می پردازد. این زیرشاخهNatural language processing یا به اختصار NLP نام دارد و به معنی پردازش زبان های طبیعی است. اساس کار این رشته، ایجاد توانایی درک زبان طبیعی انسانی در ماشین ها است وروش های گوناگونی دارد.

یکی از جدیدترین روش های مطرح درزمینه ی پردازش زبان های طبیعیBidirectional Encoder Representations from Transformersبه مفهوم <<بازنمودهای رمزگشای دوسویه از مبدل ها>> یا به اختصار BERT است. درواقع، BERT نوعی زبان یادگیری ماشینی است که با دریافت میلیاردها کلمه و پس از چندین بار تمرین می تواند زبان های انسانی را به درستی درک کند. Graphcore فقط با یک سرورIPU متشکل از هشت پردازنده ی C2 در ۵۶ ساعت توانست یک Bert را به طور کامل آموزش دهد.

علاوه بر این، براساس ادعاهای شرکت مذکور، مشتریان پردازنده ی C2 به طور متوسط گزارش کردند که توان استنباطی به واسطه ی پردازنده ی یادشده باتوجه به بهبود ۲۰ درصدی تأخیر، سه برابر بیشتر شده است. درزمینه ی تشخیص تصاویر، موتور جست و جویQwant که مقر آن در اروپا است، ادعا کرده از زمان استفاده از محصولGraphcore، عملکرد نرم افزارجست و جوی تصاویر شرکت ۳٫۵ برابر بهبود یافته است.

همکاریGraphcore و مایکروسافت؛ برگ برنده ای برای سرویس ابری آژور

در نوامبر سال جاری میلادی،Graphcore با جذب سرمایه ی ۲۰۰ میلیون دلاری شرکت هایی همچون مایکروسافت وبی ام و، ارزش کلی خود را به ۱٫۵ میلیارد دلار رساند. این شرکت برای سال ۲۰۱۹ پیش بینی کرده ۵۰ میلیون دلار درآمد داشته باشد. تراشه ساز مذکور با به کارگیری ۲۰۰ مهندس توانسته جای پای خود را در ایالات متحده ی آمریکا و نروژ و تایوان گسترش دهد.گریش بابلانی، نایب رئیس بخش محاسبات آژور در مایکروسافت، درباره ی همکاری بین این شرکت وGraphcore گفت:

همکاری باGraphcore قابلیت های آژور را افزایش داده و تلاش های ما در جهت استراتژی مان برای این است که آژور بهترین سرویس ابری برای هوش مصنوعی باقی بماند.

بازار تراشه های مبتنی بر هوش مصنوعی در حال حاضر داغ است و استارتاپ هایی مانندCerebras همراه با غول های فناوری همچوناپل،آمازون، گوگل و فیسبوک در این حوزه حضور دارند. نکته ی جالب این است کهاستارتاپCerebras واقع در ایالت کالیفرنیا و رقیب Graphcore در اوت سال جاری، بزرگ ترین تراشه ی حال حاضر جهان با مساحتی کمی بزرگ تر ازآیپدمعمولی را معرفی کرد. هدف از ساخت چنین تراشه ای تأمین سخت افزار برای نرم افزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی است.

دوره ای که همکاری مایکروسافت بااینتلبه اجرایسیستم عاملویندوزروی تراشه های اینتل منجر شد، می توان نقطه ی عطفی در تاریخ شرکت مذکور و آغاز حکمرانی مایکروسافت در رایانه های شخصی دانست. حالا این شرکت امیدوار است با همکاری جدید خود باGraphcore بر دوره ی هوش مصنوعی نیز حکومت کند.