IPU o Unidad de procesamiento de inteligencia: ¿Qué es y para qué sirve?

En el artículo de hoy trataremos de despejar las dudas relacionadas con unas de las siglas (tan utilizadas en informática) que más están comenzando a escucharse: nos estamos refiriendo a la IPU, que se trata de una abreviatura de Intelligence Processing Unit o unidad de procesamiento de inteligencia. Con este propósito en mente, te contaremos qué es y para qué sirve una IPU, al tiempo que aclararemos en qué tipo de escenarios suele emplearse.

Si bien es cierto que una buena cantidad de nombres en informática están relacionados directamente con la función que realiza el producto en cuestión, la realidad es que, al final, la persona que crea un nuevo dispositivo se encarga, a su vez, de crearle un nombre y, es ese nombre, el que, cuando comienza a usarse el dispositivo, adquiere cada vez mayor importancia. Esto es lo que sucede con las IPU: recibe el nombre a partir de la función que desempeña. Esto y mucho más es lo que procedemos a analizar con nuestro artículo. ¡Comenzamos!

IPU: Qué es y cuál es su cometido

Tal y como hemos señalado al inicio de nuestro post, la IPU conforma las siglas de Intelligence Processing Unit que se traduce como unidad de procesamiento de inteligencia. Como su propio nombre indica, este dispositivo se ha fabricado con el fin de desarrollarse en el ámbito de la inteligencia artificial; en concreto, se trata, en sí mismo, de un procesador generado para llevar a cabo este objetivo (la inteligencia artificial). Tal y como sucede en el caso de la GPU que es algo así como una CPU pero fabricada para gráficos, la IPU es una CPU creada para la inteligencia artificial.

En otras palabras, una IPU conforma un procesador diseñado con el fin de llevar a cabo un procesamiento paralelo (con el objetivo de que varios procesadores funcionen de manera paralelamente simultánea) y así lograr acelerar los sistemas de Inteligencia Artificial. En este sentido, se ha recorrido un largo camino desde la primera generación de IPUs (Colossus) de manera que, ha día de hoy se ha conseguido desarrollar muchos e importantes avances en el terreno de la computación y, ya inmersos en la segunda generación, se ha aumentado el rendimiento hasta en un 800%.

Es más, los creadores de la IPU afirman que este dispositivo conforma el procesador más complejo que se haya desarrollado hasta el momento, superando con creces a los procesadores de PC o los servidores que conocemos en la actualidad.

diagrama ipu

Tal y como podemos comprobar en el diagrama superior, correspondiente a la IPU Colossus MK2 GC200, cada uno de los procesadores que observamos está conformado por 1472 IPUs independientes, cada uno de los cuáles incorpora, a su vez, su propio núcleo y memoria dedicada: así pues, estamos hablando de un procesador con 1472 núcleos que, sumados todos, tienen la posibilidad de producir 8832 hilos de proceso en paralelo; dicho con otras palabras: cada uno de los núcleos incorpora seis hilos de proceso, es decir, cada uno de ellos es capaz de llevar a cabo seis instrucciones de manera simultánea.

Además, por cada una de estas IPUs se añaden 900 MB de memoria acompañado por un ancho de banda de 47,5 TB/s -una cantidad nada despreciable-, y, por otro lado, emplea una interfaz PCI-Express 4.0 x16 con el fin de mantener bajo control este enorme ancho de banda.

¿Para qué sirve una IPU?

Una vez modelados los impactantes datos, la siguiente pregunta natural es para qué sirve todo esto: pues bien, tal y como hemos adelantado en el apartado anterior, la IPU ha sido creada para sistemas de Inteligencia Artificial. En otras palabras, se integran en sistemas muy epecíficos con objetivos muy concretos. De hecho, estos dispositivos, en realidad, se incorporan como coprocesadores, puesto que no tienen la capacidad de funcionar de forma autónoma -al igual que ocurre en el caso de una GPU que no tiene la posibilidad de actuar como una CPU debido a que no dispone de los grupos necesarios de instrucciones-.

Estos procesadores, por otro lado, no cuentan con formato de tarjeta de expansión o tarjeta aceleradora y, tal y como hemos señalado en líneas precedentes, previamente deben conectarse a un puerto de la placa base a través de un zócalo PCI-Express 4.0 x16.

En definitiva, las IPUs tienen como objetivo acelerar sistemas de Inteligencia Artificial mediante núcleos dedicados a este fin y, hasta este momento, no tienen otra utilidad diferente. Sin embargo, el terreno del Learning, Machine Learning e Inteligencia Artificial es una realidad que está en proceso de desarrollo y cada vez con mayor empuje y ganas por parte de la comunidad científica y tecnológica, de manera que más vale que comprendamos de qué va esto de las IPUs porque cada vez va a ser más y más utilizado.

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