【AI系统】NPU 基础
近年来,AI技术迅猛发展,催生了NPU和TPU等AI专用处理器,这些处理器专为加速深度学习任务设计,相比传统CPU和GPU,展现出更高效率和性能。本文将介绍AI芯片的概念、技术发展、部署方式及应用场景,涵盖从数据中心到边缘设备的广泛领域,探讨其如何成为AI技术落地的关键推手。
【AI系统】谷歌 TPU v4 与光路交换
TPU v4 是谷歌在 TPU v3 发布四年后推出的最新一代 AI 加速器,采用了 7nm 工艺,MXU 数量翻倍,内存容量和带宽显著提升。TPU v4 引入了 Sparse Core 以优化稀疏计算,首次采用了 3D Torus 互联方式,通过 Palomar 光路开关芯片减少系统延迟和功耗。TPU v4 Pod 实现了 1.126 Exaflops 的 BF16 峰值算力,展现了谷歌在大规模并行计算领域的突破。然而,TPU v4 也面临着系统成熟度低、拓扑僵硬和负载均衡问题等挑战。
智谱开源端侧大语言和多模态模型GLM-Edge系列!
GLM-Edge系列模型是由智谱开源,专为端侧应用设计的大语言对话模型和多模态理解模型,包括GLM-Edge-1.5B-Chat、GLM-Edge-4B-Chat、GLM-Edge-V-2B和GLM-Edge-V-5B四种尺寸。这些模型针对手机、车机及PC等不同平台进行了优化,通过量化的技术手段,实现了高效运行。例如,在高通骁龙8 Elite平台上,1.5B对话模型和2B多模态模型能够达到每秒60 tokens以上的解码速度,而通过应用投机采样技术,这一数字可提升至100 tokens以上。
《脉动阵列:AI硬件加速的“秘密武器”》
脉动阵列(Systolic Array)是一种高效的并行计算架构,灵感源自人体血液循环系统。它通过网格排列的处理单元(PE),以同步并行方式处理数据,尤其在矩阵乘法和卷积运算中表现出色,极大提升了AI计算效率。其优势包括降低内存带宽需求、高运算吞吐率和设计简洁,但也面临灵活性有限、全局同步难等挑战。尽管如此,脉动阵列仍为AI硬件加速提供了重要支持,推动了人工智能技术的发展。
75_TPU集成:Google Cloud加速
在大型语言模型(LLM)训练和推理的竞赛中,计算硬件的选择直接决定了研发效率和成本。Google的Tensor Processing Unit(TPU)作为专为AI计算设计的专用芯片,正逐渐成为大规模LLM开发的首选平台之一。随着2025年第七代TPU架构Ironwood的发布,Google在AI计算领域再次确立了技术领先地位。