Unitat de processament de tensors

Unitat de processament de tensors (o TPU, acrònim anglès de Tensor Processing Unit) són un tipus de circuit integrat dissenyats amb un propòsit específic o ASIC. En aquest cas el seu propòsit o funcionalitat de la TPU és l'aprenentatge automàtic de màquines. La primera TPU ha estat dissenyada per l'empresa Google i va ser anunciada el 2016. El camp d'aplicació de les TPU són la robòtica i la intel·ligència artificial.[1][2][3]

La raó per la qual les TPU hagin superat en prestacions dels millors processadors genèrics i GPU (processadors gràfics) és augmentar la capacitat de processament en paral·lel tot transformant l'estructura de 64 bits a 8 bits.[4]

Arquitectura

[modifica]

La TPU és una màquina (autòmat en forma de circuit integrat) de multiplicar dades de 8 bits en estructura de matriu. El processador funciona amb instruccions de tipus CISC. Fabricada amb tecnologia de 28 nanòmetres i amb una mida del dau del circuit integrat de 662 mm², la freqüència de rellotge és de 700 MHz amb un consum de potència de 28-40 W. Té una memòria de 28 MB i 4 MiB en registres interns.[5]

Productes

[modifica]

Tensor Processing Unit : [6]

TPUv1 TPUv2 TPUv3 TPUv4 TPUv5e TPUv5p v6e (Trillium)
Data introducció 2015 2017 2018 2021 2023 2023 2024
Node 28 nm 16 nm 16 nm 7 nm ? ?
Tamany del dau (mm2) 331 < 625 < 700 < 400 300-350 ?
Memòria interna (MiB) 28 32 32 32 48 112
Rellotge (MHz) 700 700 940 1050 ? 1750
Memòria 8 GiB DDR3 16 GiB HBM 32 GiB HBM 32 GiB HBM 16 GB HBM 95 GB HBM 32 GB
Amplada de banda 34 GB/s 600 GB/s 900 GB/s 1200 GB/s 819 GB/s 2765 GB/s 1640 GB/s
TDP (W) 75 280 220 170 ? ?
TOPS (Tera Operacions Per Segon) 23 45 123 275 197 (bf16)

393 (int8)

459 (bf16)

918 (int8)

918 (bf16)

1836 (int8)

TOPS/W 0.31 0.16 0.56 1.62 ? ?

Comparativa

[modifica]
Família de CPU FLOPS Any
AMD ATI RADEON HD4800 1 teraFLOPS 2008
Intel Core I7 980 XE 109 gigaFLOPS 2010
Nvidia Tesla GPU 515 gigaFLOPS 2010
Google TPU 92 teraFLOPS 2017

Vegeu també

[modifica]

Referències

[modifica]
  1. ↑ «Google's Tensor Processing Unit explained: this is what the future of computing looks like» (en anglès). TechRadar, 09-04-2017.
  2. ↑ «Google Calls for Switch Chip API | EE Times» (en anglès). www.eetimes.com. [Consulta: 9 abril 2017].
  3. ↑ «First In-Depth Look at Google’s TPU Architecture» (en anglès). www.nextplatform.com, 05-04-2017. [Consulta: 9 abril 2017].
  4. ↑ «TPU Beat Intel, Nvidia, says Google | EE Times» (en anglès). www.eetimes.com. [Consulta: 9 abril 2017].
  5. ↑ «ISCApaperv3 (2).pdf». Google Docs, 09-04-2017. Arxivat de l'original el 2017-07-03 [Consulta: 9 abril 2017].
  6. ↑ «So what is a Tensor processing unit (TPU) and why will it be the future of Machine Learning?» (en anglès americà), 07-08-2024. [Consulta: 24 novembre 2024].