j'ai compris

Architecture de la puce AI de Huawei Da Vinci

publié il y a  2020-5-31 18:40:26 11 0 0 0

Bonjour, membres de la communauté. 


Depuis que l'intelligence artificielle est progressivement entrée dans la vie des gens, des puces AI ont été développées ces dernières années.

Après que Huawei ait publié l'architecture de la puce AI Da Vinci, je suis perplexe à propos de la puce AI. J'ai noté ma compréhension de la puce AI en lisant des articles professionnels, dans l'espoir de vous aider. 


Cette série comprend principalement:

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Le modèle de circuit intégré ASIC redéfinit les puces AI

Les puces IA dépendent de l'innovation en architecture

Architecture de la puce AI de Huawei Da Vinci

En réponse à cette tendance, Huawei a lancé l'architecture Da Vinci AI Chip, unique au monde, en octobre 2018, sur la base de ses années d'expérience en R&D de puces, et a lancé la solution d'intelligence artificielle à pile complète et tous les scénarios et le premier lot de puces de la série Ascend sur la base de cette architecture. 

Il convient de mentionner que l'architecture Da Vinci est conçue sur la base de fonctionnalités informatiques AI et est basée sur le moteur de calcul 3D Cube haute performance, améliorant considérablement la puissance de calcul et le rapport de consommation d'énergie.


Basé sur les exigences réelles de l'intelligence artificielle indépendante et collaborative entre le cloud, les périphéries et les appareils, le scénario d'intelligence artificielle avec une consommation d'énergie ultra faible et une puissance de calcul ultra élevée fournit une prise en charge de base pour la collaboration, la migration, le déploiement, la mise à niveau et l'exploitation et la maintenance des algorithmes dans le cloud , edge et device, cela réduit considérablement le seuil de développement et d'itération des algorithmes d'IA et réduit le déploiement de l'IA et les coûts commerciaux pour les entreprises. L'architecture de puce Da Vinci AI unifiée et évolutive offre un support puissant pour la stratégie d'IA tout-pile, tous scénarios et tout-inclus de Huawei.

Da Vinci Core


Selon l'architecture Da Vinci, les optimisations suivantes sont effectuées: 

  1. Empilement multicœur pour une extension des capacités de calcul parallèle 

  2. En concevant la mémoire sur puce (cache / tampon) pour raccourcir le fonctionnement du cube et la distance de stockage, l'accès au DDR est réduit et le problème de goulot d'étranglement de von Neumann est atténué. 

  3. Une mémoire hors puce à large bande passante (HBM) est conçue entre l'informatique et le stockage externe pour surmonter la limitation de la vitesse d'accès de la mémoire de partage des ressources informatiques. 

  4. Pour prendre en charge la formation à grande échelle sur les réseaux de neurones côté cloud, un réseau maillé à très haute bande (LSU) est conçu pour interconnecter plusieurs puces d'extension de cube.

En résumé, l'architecture Da Vinci présente les trois caractéristiques suivantes:

Architecture unifiée  

  • Les puces de la série AI tous scénarios allant de dizaines de milliwatts à des centaines de watts sont prises en charge.

Informatique évolutive  

  • Chaque cœur AI peut effectuer 4096 opérations MAC dans un cycle d'horloge.  

  • Empilement multicœur flexible, cube évolutif: 16 x 16 x N, N = 16/8/4/2/1  

  • Prend en charge plusieurs précisions hybrides (int8 / int32 / FP16 / FP32) et les exigences de précision des données dans les scénarios de formation et d'inférence.

  • Intègre des unités de calcul tensorielles, vectorielles et scalaires.

Mémoire évolutive

  • Conception de la distribution de mémoire pour un contrôle spécifique et distribué, explicite.

  • Tampon L2 de 4 To / s  

  • Mémoire haute bande passante HBM de 1,2 To / s  

Interconnexion évolutive sur puce

Réseau maillé sur puce à très haut débit (LSU)

Basé sur l'architecture innovante de Da Vinci, Huawei a d'abord lancé l'Ascend 910 7 nm (Ascend-Max) et l'Ascend-Mini 12 nm (Ascend 310). Ascend 910 est la plus grande densité de calcul monopuce au monde. Prend en charge la formation à grande échelle distribuée côté cloud. Si 1024 Ascend 910 sont intégrés, le plus grand cluster informatique IA au monde sera créé, offrant des performances 256P. Quelle que soit la complexité du modèle, il peut être facilement formé.

Sur la base de l'architecture Da Vinci, Huawei a également prévu la série de puces Ascend Ascend (Nano, Tiny et Lite) qui s'appliquent aux casques Bluetooth, aux smartphones et aux appareils portables. À l'avenir, la série de puces Ascend Ascend sera intégrée à d'autres puces en mode IP pour servir divers produits intelligents. 

De plus, l'architecture de puces Da Vinci AI prend en compte les capacités des puces AI définies par logiciel. CANN est un outil de développement d'opérateur hautement automatisé pour les puces. Il s'agit d'une architecture informatique personnalisée pour les réseaux de neurones. Le CANN améliore trois fois l'efficacité du développement. En plus de l'efficacité, les performances des opérateurs sont également considérées pour s'adapter au développement rapide des applications d'IA.


C'est tout pour aujourd'hui. J'espère que cela vous sera utile à tous! 


Si vous avez d'autres commentaires ou souhaitez en savoir plus, veuillez laisser un message ci-dessous pour me le faire savoir.


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