قدرت هوش مصنوعی تراشه A20 Pro رکورد زد؛ سرعت خارق‌العاده موتور عصبی آیفون ۱۸ پرو در پردازش‌های تخصصی

تراشه A20 Pro فقط یک ارتقای سالانه برای آیفون ۱۸ پرو و آیفون ۱۸ پرو مکس نیست. معماری هوش مصنوعی آن در ورک‌لودهای مشخص می‌تواند به توان محاسباتی بیشتری از پردازنده گرافیکی هفت‌هسته‌ای برسد؛ ادعایی مهم که البته به معنی سریع‌تر بودن Neural Engine در تمام برنامه‌ها، بازی‌ها یا مدل‌های زبانی نیست.

براساس گزارش فنی Wccftech، موتور عصبی دوگانه A20 Pro زمانی از GPU پیش می‌افتد که عملیات به‌طور اختصاصی برای واحد عصبی اپل بهینه و با محدودیت‌های آن سازگار شده باشد. بنابراین باید میان «اوج توان محاسباتی» و «سرعت واقعی اجرای هر برنامه» تفاوت قائل شد.

معماری Neural Engine A20 Pro

اپل در تراشه A20 Pro از دو بلوک Neural Engine شانزده‌هسته‌ای استفاده کرده است؛ پیکربندی‌ای با مجموع ۳۲ هسته که طبق اطلاعات رسمی اپل، توان پردازش هوش مصنوعی آن دو برابر A19 Pro است. تراشه ۲ نانومتری اپل همچنین یک CPU شش‌هسته‌ای، GPU هفت‌هسته‌ای مجهز به Neural Accelerator و پهنای باند حافظه ۵۰ درصد بیشتر از نسل قبل دارد.

افزایش پهنای باند اهمیت زیادی دارد، زیرا مدل‌های هوش مصنوعی دائماً وزن‌ها و داده‌های میانی را میان حافظه و واحدهای محاسباتی جابه‌جا می‌کنند. تأخیر کمتر در این مسیر می‌تواند پردازش هوش مصنوعی روی دستگاه را سریع‌تر کند و وابستگی قابلیت‌هایی مانند تشخیص گفتار، ویرایش تصویر یا تحلیل زنده دوربین به سرورهای ابری را کاهش دهد.

برای سنجش میزان پیشرفت نسل جدید، بررسی آیفون ۱۷ پرو مکس تصویر دقیق‌تری از توان پردازشی و رفتار حرارتی A19 Pro ارائه می‌دهد.

موتور عصبی کجا سریع‌تر از پردازنده گرافیکی A20 Pro است؟

برتری اعلام‌شده بیشتر در عملیات ماتریسی کم‌دقت و مدل‌های کوانتیزه دیده می‌شود. مدل‌های زبانی کوچک حدود سه میلیارد پارامتری، مرحله پردازش اولیه پرامپت یا Prefill، تشخیص آفلاین صدا، حذف نویز هم‌زمان، OCR، جداسازی سوژه، تخمین عمق و ایجاد محوشدگی پس‌زمینه از بارهایی هستند که می‌توانند به‌شکل مؤثری روی Neural Engine اجرا شوند.

در چنین وظایفی، واحد عصبی تعداد زیادی عملیات تکراری را با مصرف انرژی کنترل‌شده انجام می‌دهد. این مزیت برای دوربین آیفون اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا پردازش عمق، شناسایی اجسام و ترکیب چند فریم باید بدون ایجاد مکث محسوس انجام شود.

مقایسه سخت‌افزار هوش مصنوعی دو مدل

اپل برای این دو مدل Neural Engine متفاوتی معرفی نکرده است؛ در نتیجه، صرف بزرگ‌تر بودن بدنه مدل Max دلیلی برای اعلام توان عصبی بیشتر نیست.

محدودیت مهم؛ Neural Engine جای پردازنده گرافیکی را نمی‌گیرد

پردازنده گرافیکی هفت‌هسته‌ای اپل همچنان انتخاب مناسب‌تری برای پردازش گرافیکی، بازی، رهگیری پرتوی و بارهای انعطاف‌پذیر است. مدل‌های FP32 کوانتیزه‌نشده، محاسبات ۶۴ بیتی و شبکه‌هایی با شکل متغیر تنسورها ممکن است کاملا روی Neural Engine اجرا نشوند و بخشی از عملیات را به CPU یا GPU انتقال دهند.

تولید تک‌به‌تک توکن در مدل‌های زبانی نیز می‌تواند تحت‌تاثیر سربار ارسال دستور به Neural Engine قرار گیرد. به همین دلیل، بیشتر بودن توان محاسباتی اوج الزاماً به معنی پاسخ‌گویی سریع‌تر چت‌بات یا تولید توکن بیشتر در هر ثانیه نیست. اپل نیز عدد رسمی TOPS منتشر نکرده و تا زمان انجام آزمون‌های مستقل، امکان مقایسه قطعی عملکرد واقعی وجود ندارد.

تراشه A20 Pro مسیر آیفون ۱۸ پرو را به‌سمت اجرای محلی‌تر قابلیت‌های هوشمند هدایت می‌کند، اما مزیت اصلی آن در نرم‌افزارهایی دیده خواهد شد که برای معماری اختصاصی اپل بهینه شده‌اند. خریدارانی که قصد مقایسه ارزش نسل جدید با مدل قبلی را دارند، می‌توانند قیمت و مشخصات آیفون ۱۷ پرو مکس دو ترابایت و لیست قیمت محصولات اپل را نیز بررسی کنند.