تویوتا از تراشه جدیدی برای اجرای فوق‌سریع هوش مصنوعی در خودروها رونمایی کرد

تویوتا، خودروساز بزرگ ژاپنی، تصمیم گرفته است شانس خود را در بازار تراشه‌های هوش مصنوعی بسنجد و پردازنده اختصاصی خود را به نمایش بگذارد.

تویوتا سهام‌دار عمده شرکتی به نام AISIN است که در زمینه ساخت قطعات خودرو فعالیت می‌کند. هر دو مجموعه به این واقعیت پی برده‌اند که خودروهای امروزی روزبه‌روز وابستگی بیشتری به فناوری‌هایی مانند تشخیص تصویر پیدا می‌کنند و حوزه‌هایی مانند رباتیک و سایر اشکال «هوش مصنوعی فیزیکی» به قطعاتی نیاز خواهند داشت که اشتراکات فراوانی با خودروها دارند.

مدیران AISIN بر این باورند که تراشه‌های کنونی موجود در بازار گزینه مناسبی برای این کاربردها نیستند، زیرا برای ذخیره‌سازی مدل‌های هوش مصنوعی به حافظه جانبی تکیه دارند و همین موضوع باعث ایجاد ترافیک داده سنگینی میان پردازنده و مدل می‌شود. این شرکت تأکید می‌کند که این حجم از تبادل داده، کارایی سیستم در تشخیص تصویر و دیگر کاربردهای محلی هوش مصنوعی را به‌شکل محسوسی کاهش می‌دهد. علاوه بر این، حافظه‌های DRAM در حال حاضر هزینه بسیار بالایی را به تولیدکنندگان تحمیل می‌کنند.

راهکار این شرکت یک سیستم روی یک چیپ (SoC) است که بر پایه فرایند ۱۶ نانومتری FinFET ساخته شده و از پردازنده دو هسته‌ای Arm Cortex A53 در کنار پردازنده گرافیکی Arm MaliG31 بهره می‌برد. نکته کلیدی این تراشه، برخورداری از حافظه داخلی STT-MRAM است که هم وزن‌های مدل هوش مصنوعی و هم سیستم‌عامل را مستقیماً درون خود ذخیره می‌کند.

شرکت AISIN و شرکای تحقیقاتی آن در دانشگاه توهوکو اعلام کرده‌اند که این رویکرد به پردازنده اجازه می‌دهد تا تنها در مدت ۶۵٫۷ میلی‌ثانیه از لحظه روشن شدن به مرحله راه‌اندازی کرنل برسد که ۳۸ برابر سریع‌تر از حالت استفاده از حافظه جانبی است و می‌تواند الگوریتم تشخیص اشیای Tiny YOLOv3 را به‌طور کامل روی خود چیپ اجرا کند.

بر اساس گزارش منتشرشده در بیانیه رسمی دانشگاه توهوکو، برای استفاده بهینه از ظرفیت محدود حافظه روی چیپ، یک معماری ضرب ترکیبی شامل محاسبات ۸ بیتی و ۱۶ بیتی توسعه داده شده است. طبق توضیحات محققان، با ادغام محاسبات ضرب ۱۶ در ۱۶، ۱۶ در ۸ و ۸ در ۸ بیتی، حجم داده‌های وزنی مدل هوش مصنوعی با حفظ دقت ۱۶ بیتی تا ۵۳ درصد کاهش یافته و از ۱۷٫۷ مگابایت به ۹٫۳۶ مگابایت رسیده است.

شرکت AISIN یکی از تأمین‌کنندگان باسابقه قطعات به‌شمار می‌رود و هم‌اکنون محصولات خود را به تویوتا و دیگر خودروسازان عرضه می‌کند، اما هنوز مشخص نکرده است که این تراشه جدید چه زمانی و با چه برنامه‌ای وارد خط تولید انبوه خواهد شد.

در همین حال، غول‌های فناوری نظیر Nvidia و Qualcomm اشتیاق فراوانی برای فروش پردازنده‌های خود به خودروسازان دارند و تلاش می‌کنند خود را به‌عنوان قطب‌های بی‌بدیل فناوری و هوش مصنوعی معرفی کنند؛ جایگاهی که بازیگران سنتی زنجیره تأمین خودرو به سختی قادر به رقابت با آن هستند.