Нейронный чип играет в Doom, потребляя тысячную долю ватта

Обученный VizDoom, Syntiant NDP200 научился убивать демонов в Doom с дьявольской эффективностью. Нейронная сеть включает около 600 000 параметров. Этот чип следует использовать, в частности, в системах видеонаблюдения.

Выпущенная в декабре 1993 года, Doom до сих пор служит эталонной игрой. Например, чтобы похвастаться тем, что он позиционирует себя как самый дешевый компьютер в мире (15 долларов) , создатель этого ПК, Брайан Бенчофф, подчеркивает свою способность работать под названием id Software. Что касается темы, которая интересует нас сегодня, Doom послужил обучающей игрой для Syntiant NDP200; этот чип способен воспроизводить это программное обеспечение, потребляя всего один милливатт.

Милливатт равен 1/1000 ватта. Таким образом, GeForce RTX 4090 потребляет 400 Вт и потребляет в 400 000 раз больше энергии. Что ж, Syntiant NDP200 не имеет ничего общего с графической картой NVIDIA Ada Lovelace. Это нейронный процессор принятия решений. Вот как описывает его компания: «Syntiant NDP200 — это процессор специального назначения для глубокого обучения, который идеально подходит для постоянно включенных приложений в устройствах с батарейным питанием. NDP200 применяет нейронную обработку для одновременного запуска нескольких приложений с минимальным энергопотреблением. Основанный на программируемой архитектуре глубокого обучения Syntiant Core 2, NDP200 предназначен для естественного запуска глубоких нейронных сетей (DNN) на различных архитектурах, таких как CNN, RNN и полносвязные сети, и обеспечивает визуализацию с очень точным выводом для менее 1 мВт. »

Короче говоря, это микросхема с очень низким энергопотреблением, используемая для «мониторинга» и запуска других систем. Его характеристики представлены ниже. Этот NDP200 имеет 26 контактов GPIO (ввод/вывод общего назначения).

600 параметров

Чтобы сделать его пригодным для игры в Doom, Syntiant обучил его использованию VizDoom. Это инструмент, используемый в исследовательском секторе визуального машинного обучения. «Это позволяет разрабатывать ИИ-ботов, способных играть в Doom на основе визуальной информации». Обучение проходит в круглой комнате и в основном состоит из идентификации врагов и последующего отстрела их.

В исходной статье указано, что нейронная сеть состоит примерно из 600 000 параметров. Автор сравнивает это количество с «миллиардами параметров для ChatGPT» и немногим более 10 000 параметров, необходимых для понимания фразы «ОК, Google». NDP200 имеет 640 КБ встроенной памяти для настроек.

Как вы понимаете, этот NDP200 не предназначен для бесконечной игры в Doom. Этот эксперимент служит для демонстрации его эффективности. Чтобы дополнительно проиллюстрировать свою энергоэффективность, Syntiant также сравнивает свой чип с процессором Arm Cortex A53, работающим с версией MobileNetV1, тестом, используемым MLPerf, с 200 000 параметров. По данным компании, NDP200 довольствуется 166 микроджоулями на каждое сканирование изображения, что составляет 1/100 от потребления процессора Arm. Для повседневных приложений этот чип может использоваться, например, в системах видеонаблюдения для транспортных средств или домов.