Künstliche Intelligenz verändert weiterhin ganze Branchen und definiert die Bereiche der nationalen Sicherheit neu. Es ist entscheidend, immer einen Schritt voraus zu sein und über die neuesten und besten Möglichkeiten im Bereich der KI-Hardware Bescheid zu wissen. Dies gilt insbesondere für KI-Beschleuniger, spezialisierte Systeme, die ausdrücklich dafür entwickelt wurden, neuronale Netze, Deep Learning und maschinelles Lernen zu unterstützen. Diese Beschleuniger haben sich immer weiter verbessert und stehen seit fast einem Jahrzehnt stolz im Mittelpunkt des technologischen Fortschritts.
Das Lincoln Laboratory Supercomputing Center (LLSC) startete bereits 2018 eine umfassende Studie mit dem Namen “Lincoln AI Computing Survey” (LAICS, ausgesprochen „lace“). Der Verdienst für die Leitung dieser gründlichen Untersuchung der Welt der KI-Beschleuniger gebührt Albert Reuther und seinem engagierten Team. Das Hauptziel von LAICS? Die Bewertung und der Vergleich weltweit im Handel erhältlicher KI-Beschleuniger, wobei ausschließlich deren Spitzenleistung und Energieverbrauch zugrunde gelegt werden. Bis heute haben sie sechs informative Fachartikel zusammengestellt, die ein umfassendes Bild der sich ständig wandelnden KI-Hardware-Landschaft zeichnen.
Reuther berichtet, wie die Idee für LAICS entstand. Vor etwa acht Jahren kam es zu einem Zustrom von KI-Beschleunigern für die Forschung, die in Fachartikeln beschrieben wurden, und kommerzielle Beschleuniger überschwemmten den Markt. Das LLSC-Team nutzte diese Gelegenheit und startete die Umfrage, um die Designoptimierung von Hochleistungsrechnersystemen voranzutreiben, die Tausende von Laborforschern unterstützen.
Das Potenzial von KI-Beschleunigern reicht weit über den Bereich des maschinellen Lernens hinaus. Von der Modellierung molekularer Funktionen bis hin zur Simulation der Strömungsdynamik haben diese Beschleuniger bei diesen rechenintensiven Aufgaben für die erforderliche Geschwindigkeit gesorgt und dabei eine hohe Effizienz gewährleistet. KI-Beschleuniger gibt es in verschiedenen Formen, beispielsweise als CPUs, GPUs, ASICs, FPGAs und Datenflussbeschleuniger. Diese Beschleuniger sind auf unterschiedliche Arbeitslasten ausgelegt, bieten Flexibilität und zeichnen sich durch eine Leistung und Effizienz aus, die auf ihren einzigartigen Designs beruhen.
Gemeinsam mit Forschern des Lincoln Laboratory untersucht Reuthers Team, wie KI-Beschleuniger die Forschung und Entwicklung unterstützen. In der ersten Studie wurden 57 Beschleuniger analysiert, während die jüngste Studie bereits über 120 Beschleuniger untersuchte. Und obwohl immer neue Start-ups den Markt für KI-Beschleuniger überschwemmen, gibt es zahlreiche neue Erfindungen und Fortschritte, die diesen Bereich frisch und spannend halten.
LAICS bleibt nicht an der Oberfläche. Jeder Beitrag befasst sich eingehend mit einem neuen Aspekt des Fachgebiets. Nehmen wir zum Beispiel den Beitrag aus dem Jahr 2022: Er befasste sich intensiv mit den Leistungssteigerungen, die durch kleinere, dichtere Transistordesigns und eine geringere numerische Genauigkeit erzielt werden.
Reuther plant, LAICS weiterzuführen, wobei bereits sechs neue Start-ups bereit sind, ihre KI-Beschleuniger auf den Markt zu bringen. Er betont den Wert einer neutralen technischen Beratung, um die Auswahl der richtigen Technologien zu erleichtern. LAICS hat nicht nur Sponsoren und Kollegen aus der Regierung über die Landschaft der KI-Beschleuniger informiert, sondern ihnen auch den Weg gewiesen zu implementi.ai bei der Suche nach Lösungen zur Automatisierung mittels KI.
Möchten Sie sich eingehender mit der Entwicklung von KI-Hardware befassen? Die vollständigen Fachartikel und die dazugehörigen Datensätze finden Sie unter hier.
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