Toshiba Memory Corporation desenvolve algoritmo de alta velocidade e eficiência energética e arquitetura de hardware para processador de aprendizagem profunda

7 nov 2018 - 09h16

(atualizado às 12h12)

Exibir comentários

Toshiba Memory Corporation, líder mundial em soluções de memória, anunciou hoje o desenvolvimento de um algoritmo de alta velocidade e eficiência energética e arquitetura de hardware para processamentos de aprendizagem profunda com menos degradação da precisão do reconhecimento. O novo processador para aprendizagem profunda implementado em um FPGA^[1] tem eficiência energética quatro vezes maior do que processadores convencionais. O avanço foi anunciado durante a Conferência asiática sobre circuitos de estado sólido IEEE 2018 (IEEE Asian Solid-State Circuits Conference 2018 - A-SSCC 2018) em Taiwan, em 6 de novembro.

Cálculos de aprendizagem profunda geralmente exigem grandes quantidades de operações de multiplicação e acumulação (Multiply-Accumulate, MAC), e isso resultou em problemas de longo tempo de cálculo e grande consumo energético. Apesar de terem sido propostas técnicas de redução do número de bits para representar parâmetros (precisão de bit) para reduzir o valor total de cálculo, um dos algoritmos propostos reduzir a precisão de bit a um ou dois bits, essas técnicas causam degradação da precisão de reconhecimento. A Toshiba Memory desenvolveu o novo algoritmo que reduz operações MAC, otimizando a precisão de bit de operações MAC para filtros individuais^[2] em cada camada de uma rede neural. Ao usar o novo algoritmo, as operações MAC podem ser reduzidas com menos degradação da precisão de reconhecimento.

Além disso, a Toshiba Memory desenvolveu uma nova arquitetura de hardware, chamada de método bit-paralelo (Bit-Parallel Method), compatível para operações MAC com precisão de bit diferente. Este método divide cada precisão de bit diferente em um bit individualmente e pode executar operações de 1-bit em várias unidades MAC em paralelo. Isso melhora significativamente a eficiência de utilização das unidades MAC no processador quando comparado com arquiteturas MAC convencionais que executam em série.

A Toshiba Memory implementou a ResNet50^[3], uma rede neural profunda, em um FPGA usando a arquitetura MAC de precisão de bit diferentes e bit-paralelo. No caso de reconhecimento de imagens para o conjunto de dados de imagens da ImageNet^[4], a técnica acima defende que o tempo de operação e o consumo energético para reconhecer dados de imagens sejam reduzidos para 25% com menos degradação da precisão de reconhecimento, quando comparado com métodos convencionais.

Espera-se que a inteligência artificial (IA) seja implementada em vários dispositivos. Espera-se que as técnicas desenvolvidas de alta velocidade e baixo consumo energético para processadores de aprendizagem profunda sejam utilizadas para vários dispositivos de ponta, como smartphones e HMDs^[5] e centros de dados que exigem baixo consumo energético. Processadores de alto desempenho como GPU são dispositivos importantes para as operações de alta velocidade da IA. Memórias e armazenagens também são um dos dispositivos mais importantes para a IA, que inevitavelmente usa big data. A Toshiba Memory Corporation está continuamente focada na pesquisa e no desenvolvimento de tecnologias de IA, além de memórias e armazenagens inovadoras para conduzir a computação orientada a dados.

[1] FPGA: Field Programmable Gate Array, um circuito integrado projetado para ser configurado por um cliente ou um designer depois da fabricação.

[2] Filtro: Geralmente, uma rede neural contém vários ou até milhares de filtros em uma camada.

[3] ResNet50: Uma das redes neurais profundas, geralmente usada para referenciar a aprendizagem profunda para reconhecimento de imagem.

[4] ImageNet: Um grande banco de dados de imagens, geralmente usado para referenciar o reconhecimento de imagens. O número de dados de imagens ultrapassa 14.000.000.

[5] HMD: Head Mounted Display (monitor de cabeça)

Sobre a Toshiba Memory Corporation

A Toshiba Memory Corporation, líder mundial em soluções de memória, dedica-se ao desenvolvimento,àprodução e às vendas de memória flash e SSDs. Em junho de 2018, a Toshiba Memory foi adquirida por um consórcio industrial liderado pela Bain Capital. A Toshiba Memory é pioneira em soluções e serviços de memória flash de ponta que enriquecem a vida das pessoas e ampliam os horizontes da sociedade. A tecnologia inovadora de memória flash em 3D da empresa, a BiCS FLASH™, está moldando o futuro da armazenagem em aplicativos de alta densidade, incluindo smartphones avançados, PCs, SSDs, automotivos e centros de dados. Para obter mais informação sobre a Toshiba Memory, acesse https://business.toshiba-memory.com/en-apac/top.html

O texto no idioma original deste anúncio é a versão oficial autorizada. As traduções são fornecidas apenas como uma facilidade e devem se referir ao texto no idioma original, que é a única versão do texto que tem efeito legal.