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AI 훈련을위한 GPU vs. TPU


AI 교육을 위해 GPU 및 TPU를 비교할 때 성능, 에너지 효율, 다양성 및 특정 사용 사례를 포함한 몇 가지 요소가 작용합니다.

GPU 및 TPU의 개요

-GPU (그래픽 처리 장치) : 원래 그래픽 렌더링을 위해 설계된 GPU는 기계 학습 및 AI를 포함한 광범위한 계산 작업에 적합한 강력한 병렬 프로세서가되도록 진화했습니다. 그것들은 Tensorflow, Pytorch 및 Caffe와 같은 여러 프레임 워크를 지원하여 다양한 AI 작업에 대한 다재다능합니다 [1] [2] [4].

-TPU (Tensor Processing Units) : Google에서 개발 한 TPU는 기계 학습 워크로드, 특히 대규모 텐서 작업과 관련된 기계 학습 워크로드를위한 특수 ASIC입니다. 그것들은 텐서 플로 및 JAX에 최적화되어 딥 러닝 작업에 고성능과 에너지 효율을 제공합니다 [1] [2] [3].

주요 차이점

성능

-TPUS : 대규모 텐서 운영과 관련된 작업의 Excel, 딥 러닝 모델에 대한 더 빠른 교육 시간과 더 높은 처리량을 제공합니다. 그것들은 특히 신경망 훈련 및 추론에 효과적입니다 [1] [2] [3].
-GPU : 딥 러닝 작업의 경우 일반적으로 CPU보다 빠르지 만 GPU는 텐서 작업에 최적화 된 특정 작업에서 TPU와 일치하지 않을 수 있습니다. 그러나 GPU는 광범위한 응용 분야에서 경쟁력있는 성능을 제공합니다 [1] [3].

에너지 효율

-TPUS : GPU보다 에너지 효율적으로 설계된 TPU는 와트 당 고성능을 제공하여 운영 비용과 환경 영향을 줄입니다 [2] [3].
-GPUS : GPU는 에너지 효율을 발전 시켰지만 일반적으로 범용 설계로 인해 동등한 작업을 위해 TPU보다 더 많은 전력을 소비합니다 [3].

다양성 및 호환성

-GPU : 광범위한 기계 학습 프레임 워크를 지원하고 그래픽 렌더링 및 과학 시뮬레이션과 같은 AI를 넘어 다양한 컴퓨팅 워크로드에 적합합니다 [1] [4].
-TPUS : 주로 텐서 플로우 및 JAX에 최적화 된 TPU는 다재다능하지만 [1] [3]를 위해 설계된 작업에 매우 효과적입니다.

비용 및 가용성

-GPUS : 일반적으로 여러 제조업체에서 구할 수 있으며 다양한 가격대와 구성을 제공합니다 [3].
-TPUS : Google의 독점적이며 주로 Google Cloud Services를 통해 액세스 할 수 있으며 특정 비용 고려 사항을 소개 할 수 있습니다 [3].

AI 교육을 위해 GPU와 TPU 중에서 선택합니다

GPU와 TPU 사이의 선택은 AI 응용 프로그램의 특정 요구 사항에 따라 다릅니다.

- 고성능 및 에너지 효율이 중요한 신경망 훈련 및 추론과 같은 텐서 운영에 크게 의존하는 대규모 딥 러닝 작업에 TPU를 사용하십시오 [1] [2] [3].
- 다양한 프레임 워크에 대한 지원이 필요한 응용 프로그램에는 GPU를 사용하거나 그래픽 렌더링 또는 과학 컴퓨팅과 같은 기계 학습 이외의 작업 [1] [3] [4]와 같은 기계 학습 이외의 작업에 GPU를 사용하십시오.

궁극적으로, 결정은 관련 계산 유형, 운영 규모, 에너지 효율 요구 및 개발 생태계 선호도와 같은 요소를 고려해야합니다 [3].

인용 :
[1] https://telnyx.com/learn-ai/tpu-vs-gpu
[2] https://blog.purestorage.com/purely-educational/tpus-vs-gpus-whats-the-difference/
[3] https://www.wevolver.com/article/tpu-vs-gpu-in-ai-ai-cormehive-guide-to-their-roles-n-mimpact-on-articligence
[4] https://www.backblaze.com/blog/ai-101-gpu-vs-tpu-vs-npu/
[5] https://openmetal.io/docs/product-guides/private-cloud/tpu-vs-gpu-pros-bons/
[6] https://www.reddit.com/r/deeplearning/comments/1dhy93q/why_are_gpus_more_preferable_than_tpus_for_dl/
[7] https://www.techtarget.com/whatis/feature/gpus-vs-tpus-vs-npus-comparing-ai-hardware-options
[8] https://blog.google/technology/ai/difference-cpu-gpu-tpu-trillium/