中存储消息，IBM公司近日公布了新产品 NorthPole，这是一种内部设计的人工智能芯片，据称其能效明显高于竞争处理器。
NorthPole是由该公司位于加利福尼亚州阿尔马登的研究实验室的工作人员历时八年开发的。该芯片建立在IBM早期的一个研究项目之上，该项目生产了一个名为TrueNorth的AI优化处理器。据IBM称，NorthPole的速度大约快4000倍。
新推出的芯片由220亿个使用12纳米工艺制造的晶体管组成。根据IBM的说法，这些晶体管被组织成256个内核，每个内核可以在每个时钟周期以8位精度执行2,048次计算。这意味着计算是在相对较小的数字上进行的，这些数字最多占用八位空间。
NorthPole的256个内核中的每一个都包含一个集成的内存池，用于存储计算中使用的信息。由于芯片的存储电路和内核彼此靠近，数据可以在短时间内在之间传输。这减少了与数据移动相关的处理延迟，从而提高了性能。
“从架构上讲，NorthPole模糊了计算和内存之间的界限，”IBM大脑启发计算首席科学家Dharmendra Modha说。“在单个内核级别，NorthPole 显示为接近计算的内存，而在芯片外部，在输入输出级别，它显示为活动内存。
北极内核内置的存储电路的另一个好处是它们提高了能源效率。在芯片的不同部分之间移动数据不仅会延迟处理，还会消耗电力。通过最小化数据必须在存储器电路和内核之间传输的距离，NorthPole的架构节省了能源。
IBM通过运行名为ResNet-50的开源图像识别模型来测量芯片的功耗。该模型通常用于比较不同AI处理器的功能。据IBM称，NorthPole运行的ResNet-50的能效分别比基于12纳米和14纳米节点的显卡和中央处理器高25倍。
NorthPole的功率效率受到以下事实的限制：它也使用12纳米节点制造，这比芯片制造商可用的最新三纳米工艺落后了几代。但是，处理器可以升级到更新的制造技术。据报道，IBM研究人员估计，这样的升级可以使NorthPole提供比基于“当前设计”的竞争对手芯片高25倍的能源效率。
处理器的功耗直接影响其产生的热量。IBM表示，NorthPole的能源效率限制了其最高温度，这意味着该芯片只需要简单的外部冷却设备即可运行。因此，它有可能部署在空间受限的系统中，例如冷却装置空间有限的自动驾驶汽车。
