Οι TPUs (μονάδες επεξεργασίας τανυστή) γενικά υπεραγγίζουν τις GPU (μονάδες επεξεργασίας γραφικών) όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση. Τα TPUs έχουν σχεδιαστεί ειδικά για τη βελτιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας ενώ παρέχουν υψηλές επιδόσεις, ιδιαίτερα σε καθήκοντα που περιλαμβάνουν λειτουργίες τανυστή, οι οποίες είναι θεμελιώδεις για τα νευρωνικά δίκτυα [1] [2] [3]. Αυτή η εξειδίκευση επιτρέπει στο TPU να επιτυγχάνουν υψηλότερες επιδόσεις ανά watt σε σύγκριση με τις GPU, οι οποίες είναι πιο γενικές και καταναλώνουν περισσότερη ισχύ, ειδικά όταν λειτουργούν με μέγιστη χωρητικότητα [3] [5].
Τα TPU της Google, για παράδειγμα, έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν υψηλές επιδόσεις, ενώ ελαχιστοποιούν την κατανάλωση ενέργειας, καθιστώντας τους ιδανικές για αναπτύξεις μεγάλης κλίμακας σε κέντρα δεδομένων όπου η ενεργειακή απόδοση είναι κρίσιμη [3] [7]. Το τελευταίο μοντέλο TPU V4 ενισχύει περαιτέρω αυτήν την αποτελεσματικότητα βελτιώνοντας την απόδοση ανά Watt κατά 2,7 φορές σε σύγκριση με τον προκάτοχό του, το TPU V3 [7]. Αντίθετα, οι GPU, ενώ είναι ισχυροί και ευέλικτοι, τείνουν να καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια λόγω του ευρύτερου πεδίου εφαρμογής τους πέρα από τα καθήκοντα του AI [2] [3].
Συνολικά, οι TPU προσφέρουν σημαντικά πλεονεκτήματα στην ενεργειακή απόδοση, καθιστώντας τα προτιμώμενη επιλογή για συγκεκριμένα φόρτο εργασίας AI όπου η κατανάλωση ενέργειας αποτελεί ανησυχία. Ωστόσο, οι GPU παραμένουν πολύτιμοι για την ευελιξία και την προσαρμοστικότητά τους σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών πέρα από το AI [5] [6].
Αναφορές:[1] https://www.datacamp.com/blog/tpu-vs-gpu-ai
[2] https://www.wevolver.com/article/tpu-vs-gpu-in-ai-a-a-comphenhence-guide-to-their-and-impact-on-artficial-intelligence
[3] https://blog.purestorage.com/purely-educational/tpus-vs-gpus-whats-the-difference/
[4] https://arxiv.org/pdf/2309.08918.pdf
[5] https://telnyx.com/learn-ai/tpu-vs-gpu
[6] https://openmetal.io/docs/product-guides/private-cloud/tpu-vs-gpu-pros-and-cons/
[7] https://cloud.google.com/blog/topics/systems/tpu-v4-enables-performance-energy-and-co2e-effective-fains
[8] https://www.researchgate.net/publication/342867217_comparative_study_on_cpu_gpu_and_tpu