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基礎知識

Inference chip(推論チップ)とは?

推論チップは、学習済みの機械学習モデルに入力を与え、予測や生成結果を得る「推論」処理を高速・効率的に実行するための専用プロセッサです。

仕組みと使いどころ

推論チップは、画像分類、音声認識、自然言語処理、推薦、生成AIなどの推論処理を担うAIアクセラレータです。代表例のNPUは、テンソルや行列演算を並列処理し、CPUやGPUを補完します。データセンター向けのほか、スマートフォンやIoT機器などに組み込まれ、端末上での低遅延処理やオフライン推論にも利用できます。ただし、すべてのモデルや用途に対応するとは限りません。チップごとに対応する演算精度、メモリ帯域、バッチ処理特性、開発ツールが異なり、専用形式へのコンパイルが必要な場合があります。また、あるチップ向けに変換したモデルは、別ベンダーの製品へそのまま移せないことがあります。

Inference chipの活用例

たとえば、こんな場面で

例えば、スマートフォン上の通話ノイズ除去や、データセンターで提供する文章生成モデルの応答処理に推論チップを利用する案があります。用途に合えば、ネットワーク往復の削減や推論処理の高速化、省電力化を検討できます。

使うときのポイント

選定時はTOPSだけで判断せず、演算精度、メモリ帯域、消費電力、単件処理と一括処理の特性、対象モデルへの対応、ツールチェーンの成熟度、他製品への移植性を確認します。

参考資料

What is an NPU? - Neural Processing Unit Explained - AWS (新しいタブで開きます)AWS Inferentia (新しいタブで開きます)Announcing AWS Inferentia: Machine Learning Inference Chip - AWS (新しいタブで開きます)

用語の説明や活用例に関連する参考資料です。

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