Qué es una IPU y para qué sirve

Informática

¿Has oído hablar de las IPU? Te contamos todo sobre las nuevas unidades de procesamiento para sistemas inteligentes. Es futuro para equipos y dispositivos de inteligencia artificial.

procesador para IA

En informática, estamos más que acostumbrados a contar con siglas para denominar a casi cualquier componente de hardware o software que desempeñe una función determinante. Una de las nuevas siglas que más se están mencionando últimamente, son las de IPU, que sirven para denominar a la Unidad de Procesamiento de Inteligencia.

A continuación, vamos a contarte todo lo que deberías saber sobre la IPU, qué es y para qué sirve, así como en los dispositivos o funciones en los que esta Unidad de Procesamiento de Inteligencia puede marcar la diferencia.

Qué es una IPU

Una IPU es una unidad de procesamiento diseñada para la inteligencia artificial. Del mismo modo que la GPU es la unidad de procesamiento CPU pero pensada para trabajar con gráficos, la IPU es una CPU diseñada para trabajar con inteligencia artificial. 

Este procesador IPU está diseñado para poder cumplir varias funciones simultáneamente, lo que se conoce como procesamiento paralelo, y su objetivo principal es la puesta en marcha y aceleración de los sistemas de Inteligencia Artificial. 

El concepto IPU ahora está mucho más en boca de todos, porque desde los primeros procesadores enfocados en la IA, ha sido recientemente cuando se han conseguido avances que han propulsado su rendimiento en un 800%, lo que ha provocado que las grandes marcas y compañías tecnológicas del mundo, empiecen a plantearse ahora sí, muy en serio el invertir en esta nueva tecnología. 

El Colossus, la primera Unidad de Procesamiento de Inteligencia del mundo ya contaba con una arquitectura completamente diferente a la de las CPU y GPU actuales. Esta IPU fue diseñada desde el principio para ofrecer un rendimiento de vanguardia en los modelos actuales de machine learning, enfocados en procesos tanto para la formación como para la investigación y la interacción con humanos.

En el mundo de la tecnología, el proceso de cognición es el mayor desafío de los próximos años. Todo se está volviendo más inteligente, en teoría. Sin embargo, las limitaciones de los chips de ordenador existentes hasta ahora, han estado ralentizando el proceso. En pocas palabras, la tecnología actual simplemente no había estado a la altura hasta la llegada de las IPU´s de nueva generación. 

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Para qué sirve una IPU

El IPU es el procesador más complejo e innovador del mundo que va a permitir grandes avances en la IA.

Al utilizar cloud computing y grandísimos conjuntos de datos, algunas redes neuronales ya funcionan suficientemente bien. Sin embargo, los sistemas de IA más potentes en desarrollo tienen dificultades para procesar cálculos complejos de disparo rápido o rapid-fire a gran velocidad si utilizan unidades de procesamiento informático (CPU) que funcionen de forma secuencial. En otras palabras, con la llegada de la IPU, esta latencia se ha reducido. Por ejemplo, la IA implica que los ordenadores aprendan y se adapten a partir de los datos que procesan. 

El habla es lo suficientemente sencilla de entender y puede la tecnología existente ya lo hace sin problema. La comprensión de idiomas enteros y del contexto en el que se dicen las palabras es más difícil, lo que requiere que estos sistemas almacenen datos a medida que avanzan y que profundicen en su memoria para comprender el trasfondo de las conversaciones. 

Las soluciones que hasta ahora incluían poner la CPU en la nube para compartir la carga de trabajo y usar unidades de procesamiento gráfico (GPU) - no son lo suficientemente rápidas para el rápido avance del mundo de la IA. Por eso, el IPU es un tipo de procesador completamente nuevo y pensar en las cargas de trabajo de la computadora de una manera diferente.

Normalmente, las CPU resuelven los problemas recogiendo bloques de datos y luego ejecutando algoritmos u operaciones lógicas sobre esa información en secuencia. Los modernos chips de cuatro núcleos tienen cuatro procesadores paralelos. 

Las GPU diseñadas para juegos tienen procesadores paralelos que pueden realizar múltiples tareas al mismo tiempo. Pero con los sistemas de inteligencia artificial, los ordenadores necesitan extraer enormes cantidades de datos en paralelo de varios lugares, y luego procesarlos rápidamente. Este proceso se conoce como computación gráfica, que se centra en los nodos y las redes más que en las instrucciones de "if" o “then”.

El nuevo chip IPU hace hincapié en la computación gráfica con computación masiva paralela y de punto flotante de baja precisión. Utiliza más de 1.000 procesadores que se comunican entre sí para compartir la compleja carga de trabajo necesaria para el machine learning. 

procesadores IA

La arquitectura del hardware es bastante simple y directa, la diferencia está en cómo los procesadores individuales del chip se comunican entre sí y con la memoria externa a través de un software que mueve los datos a través del chip más eficientemente, lo que significa menos desperdicio de poder de procesamiento. 

También lo hace en el momento adecuado, usando todos los procesadores en secuencia. Las mejoras de rendimiento son significativas: en comparación con las GPU más potentes de hoy en día, el IPU puede cotejar algoritmos avanzados de IA hasta diez veces más rápidos.

Esta arquitectura de procesamiento de datos será hasta 100 veces más eficiente que la GPU más potente. Va a abrir nuevas oportunidades y aplicaciones en diversos campos.

Qué dispositivos tienen IPU

Toda esta enorme capacidad de procesamiento que suponen las IPU están diseñadas para los sistemas de Inteligencia Artificial
Las IPU están integradas como coprocesadores, ya que no son capaces de funcionar de forma autónoma porque no tiene los conjuntos de instrucciones necesarios.

Y es que estos procesadores tienen un formato de tarjeta aceleradora, y se conectan a un puerto de la placa madre a través de un enchufe PCI-Express 4.0 x16.

En definitiva, únicamente están destinadas a acelerar dispositivos y sistemas de Inteligencia Artificial con núcleos dedicados para ello.