谷歌披露其超计算机速度、能耗效率高于英伟达A100芯片构建的同类系统

币讯财经 • 2023年5月30日下午7:10 • 区块链 • 阅读 123

摘要：
2021年6月7日，谷歌发布了一篇题为“使用谷歌TPU v4，建立了一套性能和能源效率双双突破的机器学习训练设施”的博客文章，宣称其超计算机速度和能耗效率高于英伟达A100芯片构建的同类系统。文章指出，谷歌利用了最新款TPU（Tensor Processing Unit） v4硬件来建造这套系统，这款硬件采用了7nm工艺，其每秒能够执行数万亿次计算。此外，谷歌还采用了可扩展的两阶段蒸馏（Two-stage distillation）技术，并且还将其计算机系统的功率利用率提高到了95%以上。
第一段：谷歌超计算机速度和能耗效率高于同类系统
谷歌在其最新博客文章中宣称，其使用TPU v4和两阶段蒸馏技术构建的机器学习训练设施，其超计算机速度和能耗效率比英伟达A100芯片构建的同类系统都要高。这虽然并不意味着英伟达A100芯片不堪一击，但是，谷歌通过这样的方式为其TPU芯片的超级计算机表现提供了更多的证据。
第二段：TPU v4与A100芯片的区别
与英伟达A100芯片相比，TPU v4硬件采用了7nm工艺，而A100芯片则采用了更老的12nm工艺。而这种技术上的差异也导致了硬件性能的差异。除此之外，TPU v4每秒可执行数万亿次计算，而A100则只能执行数十亿次算法。TPU还具有更高的数据精度以及更好的内存和存储结构，这意味着它可以在较短的时间内完成更多的计算任务，并且在许多情况下取得更好的结果。
第三段：两阶段蒸馏技术的优势
此外，谷歌还采用了可扩展的两阶段蒸馏技术，在不劣于现有的石墨膜电路（CMOS）工艺下，提高了TPU软件的性能。谷歌表示，该技术可将精度从32位浮点数提高到58位浮点数，从而得出了更加准确的结果。利用两阶段蒸馏技术提高计算机系统的功率利用率还能够让TPU的功率利用率高达95%以上。这意味着，谷歌的TPU计算机系统能够快速而准确地处理数据，并且能够节约大量的能源资源。
第四段：TPU v4的应用前景
TPU v4芯片落地后，预计将能够在各种大规模AI训练和推理场景中使用。例如，谷歌正在使用TPU v4来训练自然语言处理模型，这是一种被认为非常有成效的技术，可以用于许多不同的应用程序，包括文本到语音转换，语音识别，机器翻译以及网络安全。此外，这种技术还能用于图像识别、自然语言生成、语音合成等等。
结论：
本文总结了谷歌发布的一篇关于其超级计算机的博客文章。谷歌表明，使用TPU v4和两阶段蒸馏技术构建的机器学习训练设施，其速度和能耗效率比英伟达A100芯片构建的同类系统更高。文章描述了TPU v4和A100的区别，并解释了两阶段蒸馏技术的优越性。最后，文章讨论了TPU v4的应用前景，并指出了自然语言处理模型、图像识别和语音合成等领域。