IPU oder Intelligence Processing Unit: Was ist das und wozu dient es?

Letzte Aktualisierung: Januar 22 2024

Im heutigen Artikel werden wir versuchen, alle Zweifel im Zusammenhang mit einem der Akronyme (weit verbreitet in der Informatik) auszuräumen, die immer häufiger zu hören sind: Wir beziehen uns auf die IPU, eine Abkürzung für Nachrichtenverarbeitungseinheit oder Intelligence Processing Unit. Zu diesem Zweck erklären wir Ihnen, was eine IPU ist und wofür sie verwendet wird. Außerdem erläutern wir die Arten von Szenarien, in denen sie typischerweise verwendet wird.

Zwar beziehen sich viele Namen in der Computertechnik direkt auf die Funktion des jeweiligen Produkts, doch letztendlich ist der Entwickler eines neuen Geräts auch für dessen Namen verantwortlich. Und dieser Name gewinnt mit zunehmender Nutzung des Geräts zunehmend an Bedeutung. Dies ist beispielsweise bei IPUs der Fall: Sie werden nach ihrer Funktion benannt. Dies und vieles mehr werden wir in unserem Artikel analysieren. Los geht‘s!

IPU: Was es ist und was sein Zweck ist

Wie wir zu Beginn unseres Beitrags erwähnt haben, steht die IPU für Nachrichtenverarbeitungseinheit was übersetzt Intelligenzverarbeitungseinheit bedeutet. Wie der Name schon sagt, wurde dieses Gerät zum Zwecke der Entwicklung im Bereich der künstliche Intelligenz; genauer gesagt handelt es sich selbst um einen Prozessor, der zur Erfüllung dieses Ziels (künstliche Intelligenz) geschaffen wurde. Genau wie die GPU, die so etwas wie eine CPU ist, aber für Grafiken entwickelt wurde, ist die IPU eine CPU, die für künstliche Intelligenz geschaffen wurde.

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Mit anderen Worten: Eine IPU ist ein Prozessor, der für die parallele Verarbeitung (mit dem Ziel, mehrere Prozessoren gleichzeitig arbeiten zu lassen) konzipiert ist und so Systeme der künstlichen Intelligenz beschleunigt. In dieser Hinsicht hat sich seit der ersten Generation von IPUs (Koloss), sodass bis heute viele wichtige Fortschritte im Bereich der Computertechnik erzielt wurden und die Leistung bereits in der zweiten Generation um bis zu 800 % gesteigert werden konnte.

Darüber hinaus behaupten die Entwickler der IPU, dass es sich bei diesem Gerät um den komplexesten Prozessor handelt, der je entwickelt wurde, und dass er die PC- oder Serverprozessoren, die wir heute kennen, bei weitem übertrifft.

IPU-Diagramm

Wie wir im obigen Diagramm sehen können, entspricht dies dem IPU Colossus MK2 GC200, jeder der Prozessoren, die wir beobachten, besteht aus 1472 unabhängige IPUs, von denen jeder wiederum seinen eigenen Kern und dedizierten Speicher enthält: Wir sprechen also von einem Prozessor mit 1472 Kernen, die zusammengenommen die Möglichkeit haben, 8832 parallele Verarbeitungsthreads; mit anderen Worten: Jeder Kern enthält sechs Verarbeitungsthreads, was bedeutet, dass jeder in der Lage ist, sechs Anweisungen gleichzeitig auszuführen.

Darüber hinaus werden für jede dieser IPUs 900 MB Speicher hinzugefügt, begleitet von einer Bandbreite von 47,5 TB/s - eine nicht unerhebliche Menge - und andererseits verwendet es eine Schnittstelle PCI-Express 4.0 x16 x um diese enorme Bandbreite unter Kontrolle zu halten.

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Wozu dient eine IPU?

Nachdem die schockierenden Daten modelliert wurden, stellt sich die nächste natürliche Frage: Wozu dient das alles? Nun, wie wir im vorherigen Abschnitt erwähnt haben, die IPU wurde für Systeme der künstlichen Intelligenz entwickelt. Mit anderen Worten: Sie werden in sehr spezifische Systeme mit sehr spezifischen Zielen integriert. Tatsächlich werden diese Geräte als Coprozessoren eingebaut, da sie nicht in der Lage sind, autonom zu arbeiten – so wie eine GPU nicht als CPU fungieren kann, da ihr die erforderlichen Befehlssätze fehlen.

Diese Prozessoren hingegen verfügen nicht über ein Erweiterungskarten- oder Beschleunigerkartenformat und müssen, wie wir bereits in den vorherigen Zeilen erwähnt haben, zunächst über einen Anschluss an einen Port auf dem Motherboard angeschlossen werden. PCI-Express 4.0 x16-Sockel.

IPUs sollen letztlich künstliche Intelligenzsysteme durch dedizierte Kerne beschleunigen und hatten bisher keinen anderen Zweck. Lernen, maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz entwickeln sich jedoch ständig weiter und gewinnen in der wissenschaftlichen und technologischen Community zunehmend an Dynamik und Begeisterung. Daher ist es wichtig zu verstehen, worum es bei IPUs geht, da sie zunehmend zum Einsatz kommen werden.