Процессор ускорения AI, также известный как искусственный интеллектуальный ускоритель (AI Accelerator) — ASIC или модифицированный процессор, разработанный специально для выполнения задач машинного обучения и глубокого обучения. В разумных домохозяйствах ии ускоряющие чипы не только повышают операционные возможности системы и возможности обработки данных, но и дают пользователям более интеллектуальный, персонифицированный жизненный опыт. Развитие ускорителя ии было достаточно традиционным процессором и GPU, чтобы справиться с этими задачами до того, как задачи искусственного интеллекта и машинного обучения стали более сложными и интенсивными. Однако, с появлением моделей глубокого обучения спрос на вычислительную мощность резко возрос, что привело к развитию ускорителя ии. Например, NVIDIA представила в 2006 году платформу программирования CUDA, которая позволила GPU работать параллельно с большим количеством операций с плавающей массой, что значительно ускорило процесс обучения и вывода, широко применяемый в начале глубокого обучения. Со временем начали появляться ASIC, специализирующиеся на разработке рабочей нагрузки ии. Например, Google представила в 2016 году первое поколение теневой обработки (TPU), оптимизировавшее такие операции, как матричное умножение для машин. Кроме TPU, на рынке появилось множество других типов ускорителей AI, Например, Nervana Neural Processor Intel (nnnwork processor), гауди и Goya AI процессоры в хабане Labs и IPU (интеллектуальная процессорная система) в графкоре, Все они направлены на обеспечение эффективных вычислительных решений ии с низкой энергоемкости. FPGA, как реконструкторное оборудование, также нашла применение в области ии. В связи с его программируемой и параллельной вычислительной мощностью FPGA часто используется для ускорения ии в условиях адаптации к итерациям, особенно в тех случаях, когда продукция разрабатывает итерацию слишком быстро или требует гибкости для адаптации к различным алгоритмическим потребностям. Ускоритель ии работает главным образом для повышения скорости вычислений путем увеличения вычислительных единиц и оптимизации алгоритмов, что удовлетворяет потребности в быстрых и эффективных вычислениях в применении искусственного интеллекта. Таким образом, ускоритель AI обычно использует некоторые ключевые технологии для повышения эффективности, например, искусственный ускоритель может использовать индивидуальную архитектуру набора команд (ISA) для оптимизации конкретных алгоритмов AI и ML. Такая архитектура может быть более эффективной в расчетах, необходимых для выполнения задач ии. Или некоторые из ускорителей ии используют реконструируемые процессоры, что означает, что их аппаратная структура может быть изменена в зависимости от необходимости для адаптации к различным типам вычислительных задач. Можно также разработать массивные параллельные вычислительные ядра, например, использовать сотни и тысячи ядр в TPU для выполнения вычислений одновременно, значительно увеличив пропускную способность. Интегрированная память с высокой пропускной способностью, такая как High Bandwidth Memory, или интегрированная eDRAM непосредственно в инкапсуляцию чипа, чтобы уменьшить задержку в доступе к данным и добиться быстрого перемещения и обработки данных. Или разработка конкретных наборов инструкций, направленных на изучение операций на общих глубинах, таких как свёртывание, матрица умножение, с ускорением выполнения. Благодаря консолидации вышеуказанных технологий и архитектур, ускоритель ии значительно увеличил эффективность обработки задач с искусственным интеллектом, сократил расходы на использование приложений ии в центрах обработки данных и периферийных устройствах, а также способствовал распространению технологии ии в интеллектуальных домах. Применение ускорителя AI в разумных домах становится все более распространенным, что значительно повышает производительность, скорость реакции и степень интеллекта устройств, используемых в разумных домах. По мере того как количество интеллектуального бытового оборудования растет, растет и количество данных, которые необходимо обработать. Ускоритель ии может быстро обрабатывать данные, позволяя системе быстро реагировать на изменения окружающей среды или команды пользователей. Например, умные голосовые модули, интегрированные в ускоритель ии, могут быстрее обрабатывать голосовые команды пользователей, повышая способность понимания естественного языка (нлу) и управления диалоговом, предоставляя более гибкий и точный интерактивный опыт. Ускоритель ии помогает сократить время реагирования на сложные семантические задачи и задачи контекстного мышления, позволяя голосовым помощникам более разумно выполнять различные операции, такие как музыка, контроль бытовой техники, поиск информации и т.д. Во-вторых, искусственный ускоритель усилил аналитическую способность интеллектуальных домашних систем. С помощью мощной вычислительной мощности ии-ускорителя, умные домашние системы могут лучше анализировать поведение пользователя и, таким образом, предоставлять более персонифицированные услуги. В реальном времени, используя искусственный ускоритель ии для обработки данных сенсоров в домашних условиях, можно определить, были ли в доме аномалии, такие как дым, пожары, водные опасности, и своевременно дать сигнал тревоги. Продвинутые системы безопасности могут также сочетать технологии ии, изучать привычки жильцов, понижать уровень незарегистрированных заявок и осуществлять специальные стратегии защиты в различных ситуациях. После того, как умный холодильник, стиральная машина и другие бытовые приборы загружают ускоритель AI, можно проанализировать привычки пользователей, оптимизировать режим работы оборудования и рекомендовать рецепты на основе нового интеллекта ингредиентов. Умные кондиционеры воздуха, системы контроля за температурой и температурой с использованием алгоритма AI прогнозируют спрос пользователей, автоматически регулируют температуру и влажность, принимая во внимание эффективность потребления энергии и повышение комфортности проживания и т.д. В то же время, искусственный ускоритель усиливает взаимосвязь между интеллектуальными бытовыми устройствами. Ускоритель ии помогает осуществлять эффективную связь между интеллектуальными бытовыми устройствами, с тем чтобы различные устройства могли беспрепятственно работать вместе и формировать единую интеллектуальную экосистему. Например, искусственный ускоритель может помочь интеллектуальным системам управления энергией в домашних хозяйствах предсказать тенденции потребления энергии на основе исторических данных и анализа данных в реальном времени, динамически адаптировать рабочее состояние бытового электричества в целях сокращения выбросов энергии. Очевидно, что ускоритель ии в качестве аппаратной поддержки значительно увеличил уровень интеллектуальной энергии интеллектуальной домашней продукции, что позволило ей лучше адаптироваться к потребностям пользователей, улучшить качество жизни и реализовать реальные самостоятельные решения и персонифицированные услуги. Использование ускорителя аи узлов в разумных домах имеет важное значение, и он может повысить вычислительную мощность, повысить уровень разумности, повысить взаимосвязь, повысить безопасность и снизить потребление энергии и снизить расходы, тем самым стимулируя прогресс и развитие интеллектуальных технологий домовладения. И с увеличением использования генерируемого ии в разумных домах, ускоритель ии также будет быстро развиваться в интеллектуальных домах.