Umelá inteligencia mieri do mobilov. Vďaka novým procesorom ARM

Systémy umelej inteligencie a strojového učenia kladú vysoké nároky na výpočtovú kapacitu, preto v mobilných zariadeniach prichádzajú k slovu cloudové riešenia. Spracovanie náročných úloh sa deje kdesi vo vzdialenom počítačovom centre a z cloudu do zariadenia prúdia len dáta a výsledky.

Takáto filozofia riešenia umelej inteligencie môže celkom dobre fungovať, pokiaľ máte k dispozícii rýchle internetové pripojenie. V opačnom prípade je jej pohotovosť ohrozená, alebo nemusí fungovať vôbec. Pre niektoré aplikácie vyžadujúce vysokú bezpečnosť je preto takýto distribuovaný systém nie veľmi vhodný.

Nemusíme uvažovať len o zbraňových systémoch. Zoberme si také autonómne autá. Tu sa síce s on-line konektivitou ráta, ale palubný počítač sa musí vedieť rozhodnúť v reálnom čase aj sám. V opačnom prípade by mohli kolízne situácie skončiť katastrofou.

Nový hráč prichádza

Práve k realizácii takýchto riešení samostatných systémov umelej inteligencie a strojového učenia smeruje projekt Trillium od spoločnosti ARM Holding.

Známy výrobca procesorov pre mobilné zariadenia ARM nie je spokojný s vývojom procesorov určených pre umelú inteligenciu (UI) a chce to zmeniť. Spoločnosť odhalila projekt Trillium, ktorý je kombináciou hardvérových a softvérových zložiek, výslovne určených na akceleráciu technológií súvisiacich s UI, ako je strojové učenie a neurónové siete.

Najdôležitejšími prvkami projektu je nový výkonný procesor pre strojové učenie ARM ML (Machine Learning), grafický čip na rozpoznávanie objektov ARM DO (Object Detection) a softvérovou súčasťou projektu bude ARM NN, slúžiaca na prácu so softvérovými rámcami (frameworks) pre neurónové siete ako TensorFlow, Caffe a Android NN.

Procesor ARM ML je vyrobený špeciálne pre strojové učenie. Je založený na vysoko škálovateľnej architektúre ARM ML, aby dosiahol maximálny výkon a efektivitu pre aplikácie strojového učenia. Procesor zvládne viac ako 4,6 bilióna operácií za sekundu (4,6 TOPS) a prostredníctvom inteligentnej správy dát zvýši reálnu efektívnosť a dátovú priepustnosť dvoj-, až štvornásobne.

Okrem toho bude energeticky mimoriadne úsporný, keďže zvládne 3 TOPS na 1W výkonu.  Celkový príkon akcelerátora by potom mohol byť okolo 1,5W.

Procesor ARM OD bol navrhnutý pre efektívne rozpoznávanie tvárí, identifikáciu ľudí a iných objektov. Detekcia prebieha v reálnom čase pri spracovaní Full HD (1080p) videa pri rýchlosti 60 snímok za sekundu. Dosahuje až 80násobok výkonu tradičných DSP a výrazné zlepšuje kvalitu detekcie v porovnaní s predchádzajúcimi technológiami ARM.

Na trhu už tento rok

Prvá generácia týchto riešení má byť určená primárne pre mobilné zariadenia. Zdá sa však, že ambície ARM mieria do širších oblastí uplatnenia UI a mohli by konkurovať čipom Nvidia , alebo Intelu aj v autonómnych autách a iných aplikáciách.

Keďže ARM vstupuje do segmentu čipov pre umelú inteligenciu pomerne neskoro, náskok konkurencie nebude dobiehať ľahko. Keďže však má silnú pozíciu v mobilných zariadeniach, mohli by sa procesory projektu Trillium slušne presadiť napríklad v smartfónoch.

Nová sada čipov ARM ML IP bude k dispozícii v podobe prvých vzorkov v apríli tohto roku a komerčná dostupnosť sa očakáva v polovici roku 2018. Ešte tento rok by sme sa teda mohli dočkať aj prvých zariadení s umelou inteligenciou poháňanou ARM procesormi.