作者:赵广立 来源:中国科学报 发布时间:2021/1/11 9:12:16
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首款图神经网络加速芯片进入投片倒计时

 

1月8日,记者从北京中科睿芯科技集团有限公司(简称中科睿芯)获悉,在与中科院计算所、中科院计算所南京研究院通力合作的基础上,中科睿芯正式发布了一款图神经网络加速芯片的IP核(即制备芯片的知识产权核),并宣布面向全球开展商用授权。据该团队介绍,目前市场上尚无任何类似IP核可供授权。因此,该IP核是全球首款图神经网络加速IP核。该IP核的发布也标志着业界首款图神经网络加速芯片进入投片倒计时。

该款图神经网络加速IP核代号为“GCU Zero”,主要研究人员之一、中科院计算所特别研究助理严明玉介绍说,“Zero”寓意着团队从0号认知智能芯片开始,期望实现机器与人类在智能上的“零差距”;“G”和”U”为图处理单元“Graph Unit”的英文首字母,代表其可满足图神经网络特殊算力需求;字母“C”则表示计算单元赋予机器认知智能(Cognitive Intelligence)。

严明玉表示,基于混合结构设计思想,GCU Zero分别为图神经网络的两个主要执行阶段——图遍历阶段和神经网络变换阶段设计相应的加速引擎,并流水两个引擎的执行。这一设计思路可匹配图神经网络对算力的特殊要求,大幅提升图神经网络的执行效率。

据介绍,GCU Zero IP核在基于台积电12 nm制程工艺下,运行频率可达1.2 GHz。在Reddit 数据集和GraphSage图神经网络模型下,GCU Zero IP基于64 GB/s的片外存储带宽,在10毫秒内完成的图节点处理任务数是英伟达人工智能推理芯片GPU TESLA T4的两倍以上。

严明玉透露,基于GCU Zero,该研究团队已设计了完整的芯片并计划投片,将在今年第二季度搭载在中科睿芯“金刚”高通量计算机上。

“GCU Zero IP核是我们Homosapiens系列的首个IP。”严明玉介绍说,面向高性能和超高性能的图神经网络训练和推断,Homosapiens系列在今明两年陆续还会有新产品发布。

Homosapiens即生物学上的“智人”。得益于高度发展的大脑带来的推理与语言能力,智人最终在残酷的生存竞争中成为万物之灵。严明玉介绍,将图神经网络系列芯片命名为Homosapiens,表明了研究团队将“认知智能”赋予机器的信念和决心。

当前,人工智能正从由数据驱动的感知智能阶段迈入由数据与知识双驱动的认知智能阶段。在认知智能阶段,机器被期待获得基于知识的逻辑推理能力。而图神经网络技术的发展和应用就是关键之匙,其效果也在工业界已有的落地应用中得到了验证。

 
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