{"id":29467,"date":"2021-07-02T15:15:40","date_gmt":"2021-07-02T21:15:40","guid":{"rendered":"https:\/\/goldenti.com\/site\/?p=29467"},"modified":"2021-07-02T15:15:42","modified_gmt":"2021-07-02T21:15:42","slug":"por-que-las-cpu-para-ia-requieren-mas-ancho-de-banda-que-las-normales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/goldenti.com\/site\/por-que-las-cpu-para-ia-requieren-mas-ancho-de-banda-que-las-normales\/","title":{"rendered":"\u00bfPor qu\u00e9 las CPU para IA requieren m\u00e1s ancho de banda que las normales?"},"content":{"rendered":"\n
\"IA<\/figure>\n\n\n\n

Los procesadores para la inteligencia artificial son una realidad en todos los campos y sectores del hardware. La enorme cantidad de ventajas que ofrecen resultan en un cambio de paradigma para muchos mercados y por tanto el hardware dedicado a acelerar tanto los algoritmos de entrenamiento como los de inferencia han crecido. \u00bfUn punto en com\u00fan? El hardware para inteligencia artificial requiere una gran cantidad de ancho de banda.<\/p>\n\n\n\n

Si miramos el hardware dise\u00f1ado para inteligencia artificial<\/a> que hay en el mercado lo que m\u00e1s destaca en estos momentos son las tarjetas gr\u00e1ficas de alto rendimiento como las NVIDIA Tesla cuyos modelos actuales utilizan su GPU A100, por parte de AMD tenemos las AMD Instinct con su arquitectura CDNA. A esto tenemos que sumarle la inclusi\u00f3n de las unidades AMX de Intel en su futura CPU Xeon Sapphire Rapids. \u00bfEl punto en com\u00fan entre todos ellos? Hacen uso de memoria HBM<\/a>, por tanto estamos ante ante el hecho que la inteligencia artificial al igual el renderizado de gr\u00e1ficos son aplicaciones que requieren un gran ancho de banda.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfPor qu\u00e9 la inteligencia artificial requiere tanto ancho de banda?<\/h2>\n\n\n\n
\"Inteligencia<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Los algoritmos de inteligencia artificial, al igual que ocurre con otros tipos de algoritmos utilizan una serie de datos de entrada, pero en dichos algoritmos se a\u00f1aden un nuevo tipo de datos que son los pesos. Para entenderlo hemos de tener en cuenta que todos los procesadores para la IA son sistemas sist\u00f3licos con el objetivo de emular el funcionamiento de una neurona biol\u00f3gica.<\/p>\n\n\n\n

Las neuronas que existen en el cerebro se componen de dendritas, el soma y el ax\u00f3n. Las primeras se encargan de captar los impulsos nerviosos que emiten otras neuronas. Estos impulsos, se procesan en el soma y se transmiten a trav\u00e9s del ax\u00f3n que emite un impulso nervioso hacia las neuronas contiguas. Esto se consigue en un sistema sist\u00f3lico donde los datos de entrada de la ALU o procesador contiguo, dependiendo de la complejidad, son los datos de salida de la ALU o procesador anterior.<\/p>\n\n\n\n

Esto a simple vista nos deber\u00eda hacer entender que al existir una comunicaci\u00f3n interna entre los diferentes elementos de procesamiento entonces la memoria externa necesaria va a ser mucho menor. Pero las matrices necesitan una gran cantidad de datos para empezar a funcionar, ya que los datos que contienen las ALUs o procesadores en los extremos han de provenir de la memoria externa al chip as\u00ed como almacenar la conclusi\u00f3n obtenida en memoria.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfC\u00f3mo se calcula el ancho de banda para la IA?<\/h2>\n\n\n\n
\"HBM<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Pues la respuesta es depende del caso, ya que por un lado podemos estar ante un algoritmo que tenga mucha recursi\u00f3n interna y apenas accede a la memoria externa. Tambi\u00e9n depende del tipo de red neuronal implementada, pero por lo general el ideal en todo procesador es conseguir que al menos se transmita un byte de ancho de banda por operaci\u00f3n que realiza el procesador. Un paradigma que es muy dif\u00edcil de obtener.<\/p>\n\n\n\n

El caso es que existen aplicaciones en las que el ancho de banda es muy peque\u00f1o, pero en otras se requiere un ancho de banda cercano al ideal te\u00f3rico. Recordad que la IA maneja una inmensa cantidad de datos. Lo que lleva a inmensos anchos de banda que no se pueden conseguir con una memoria DDR convencional.<\/p>\n\n\n\n

Fuente:<\/strong> HardZone<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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