• درباره ما
  • تماس با ما
پژوهندگان عصر پژوهندگان عصر
  • خانه
  • علمی
  • فناوری
  • پژوهشی
  • نوآوری
  • دستاوردها
  • چند رسانه ای
    • ویدیو
    • عکس
پژوهندگان عصر پژوهندگان عصر
  • خانه
  • علمی
  • فناوری
  • پژوهشی
  • نوآوری
  • دستاوردها
  • چند رسانه ای
    • ویدیو
    • عکس
مهر ۱۸, ۱۴۰۵
  • درباره ما
  • تماس با ما
پژوهندگان عصر پژوهندگان عصر
  • خانه
  • علمی
  • فناوری
  • پژوهشی
  • نوآوری
  • دستاوردها
  • چند رسانه ای
    • ویدیو
    • عکس
پژوهندگان عصر پژوهندگان عصر
  • خانه
  • علمی
  • فناوری
  • پژوهشی
  • نوآوری
  • دستاوردها
  • چند رسانه ای
    • ویدیو
    • عکس
مهر ۱۸, ۱۴۰۵
صفحه اصلی/پژوهشی/کاهش مصرف انرژی سخت‌افزارهای هوش مصنوعی توسط پژوهشگران ایرانی

کاهش مصرف انرژی سخت‌افزارهای هوش مصنوعی توسط پژوهشگران ایرانی

پژوهشگران دانشگاه تهران موفق شدند مصرف انرژی را ۸۰.۳ درصد، زمان پردازش را ۶۸.۳ درصد و فضای مورد نیاز سخت‌افزار را ۹۲.۱ درصد کاهش دهند. این دستاورد می‌تواند به بهبود کارایی و کاهش هزینه‌ها در...

کد خبر :9372 1405-07-11
پرینت
8 بازدیدها
0 نظر

به گزارش پایگاه خبری پژوهندگان عصر، افزایش کاربرد هوش مصنوعی، نیاز به پردازنده‌هایی سریع‌تر و با مصرف انرژی کمتر را تشدید کرده است. یکی از حوزه‌هایی که در پردازش‌های هوش مصنوعی به توان و فضای سخت‌افزاری زیادی نیاز دارد، انجام عملیات ضرب اعداد است. پژوهشگران دانشگاه تهران در این تحقیق تلاش کرده‌اند تا این محاسبات را به روشی ساده‌تر و با مصرف انرژی کمتر انجام دهند.

در این پژوهش، روشی به نام ELA-FPM برای محاسبه تقریبی ضرب اعداد معرفی شده است. ایده اصلی این روش این است که تمامی بخش‌های یک محاسبه عددی با یک سطح دقت یکسان پردازش نشوند؛ بخش‌هایی که تأثیر بیشتری بر نتیجه دارند با دقت بالاتری محاسبه می‌شوند و بخش‌هایی که تأثیر کمتری دارند، با روشی ساده‌تر و سریع‌تر محاسبه یا حذف می‌شوند.

برای پیاده‌سازی این ایده، پژوهشگران از یک جدول از پیش آماده برای انجام بخشی از محاسبات استفاده کرده‌اند. این اقدام موجب می‌شود به جای استفاده از مدارهای پیچیده و پرمصرف برای انجام تمامی محاسبات، بخشی از عملیات با ساختاری ساده‌تر انجام گیرد. در نتیجه، سخت‌افزار کوچک‌تر، سریع‌تر و با مصرف انرژی کمتری می‌شود.

نتایج آزمایش‌های سخت‌افزاری نشان داد که روش ELA-FPM در مقایسه با روش دقیق انجام ضرب، تا ۶۸.۳ درصد زمان پردازش کمتر، ۸۰.۳ درصد مصرف انرژی کمتر و ۹۲.۱ درصد فضای سخت‌افزاری کمتری نیاز دارد. این روش همچنین در مقایسه با بهترین روش‌های تقریبی موجود نیز عملکرد قابل توجهی از خود نشان داده است؛ به‌طوری که تا ۶۵.۶ درصد کاهش زمان پردازش، ۷۰ درصد کاهش مصرف انرژی و ۷۱ درصد کاهش فضای سخت‌افزاری گزارش شده است.

پژوهشگران برای اطمینان از اینکه کاهش محاسبات منجر به افت قابل توجهی در عملکرد هوش مصنوعی نمی‌شود، روش پیشنهادی را بر روی چند مدل شناخته‌شده شبکه‌های عصبی آزمایش کردند. نتایج نشان داد که در یکی از پیکربندی‌های ELA-FPM، حداکثر کاهش دقت مدل‌های بررسی‌شده تنها ۰.۰۵ درصد بوده است؛ در حالی که در همین پیکربندی، زمان پردازش ۳۶ درصد، مصرف انرژی ۷۶ درصد و فضای سخت‌افزاری ۸۸ درصد کاهش یافته است.

این یافته‌ها نشان می‌دهد که در برخی کاربردهای هوش مصنوعی، می‌توان بخشی از محاسبات را به صورت تقریبی انجام داد و در عوض، صرفه‌جویی قابل توجهی در منابع سخت‌افزاری و انرژی حاصل کرد، بدون اینکه دقت نهایی مدل به طور محسوسی کاهش یابد.

روش پیشنهادی همچنین بر روی BERT، یکی از مدل‌های معروف پردازش زبان، آزمایش شد. در یکی از پیکربندی‌های ELA-FPM، دقت مدل به ۸۴.۱۹ درصد رسید که تقریباً با دقت مدل در حالت استفاده از محاسبات دقیق برابر است. بر اساس نتایج این پژوهش، ELA-FPM می‌تواند راهکاری برای طراحی سخت‌افزارهای مورد استفاده در هوش مصنوعی باشد که انرژی کمتری مصرف می‌کنند، فضای کمتری اشغال می‌کنند و در عین حال سرعت پردازش بالاتری دارند.

این ویژگی می‌تواند به‌ویژه در توسعه تجهیزات پردازشی مورد استفاده برای شتاب‌دهنده‌های شبکه‌های عصبی، مدل‌های هوش مصنوعی و مدل‌های زبانی بزرگ اهمیت داشته باشد. این مقاله با عنوان «ELA-FPM: An Energy-Efficient LUT-Based Approximate Floating-Point Multiplier for Neural Network Acceleration» به قلم مهلا صالحی شیخعلی کِلایه، اسما ناصری‌راد، سهند دیوسالار، امید صالحی‌نیا و دکتر شقایق وحدت، عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران، در مجله IEEE Micro، از نشریات IEEE Computer Society، در شماره ماه‌های مه و ژوئن ۲۰۲۶ منتشر شده است. این مقاله در پیوند زیر قابل مشاهده است: https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11458722

برچسب ها:

پردازش عددیکاهش مصرف انرژیهوش مصنوعی

هیچ نظر! یکی از اولین.

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

آخرین دستاورد ها

استفاده از خازن های قابل شارژ نوری در تجهیزات الکترونیکی کم مصرف
دانشجوی دانشگاه تهران، مدال طلای INOVA ۲۰۲۶ را از آن خود کرد!
بررسی روند اجرای ماده ۱۶ قانون جهش تولید دانش‌بنیان و رفع چالش‌های این حوزه
مدیر مرکز تحقیقات و توسعه پمپ پایگاه اطلاعاتی نوآوران و نخبگان ایران منصوب شد / پمپ‌ها؛ قلب تپنده زندگی مدرن
کشف راهی برای ترمیم خودبه‌خودی شبکیه چشم
جراحی‌های نوین مغز به کمک بیماران مبتلا به وسواس و افسردگی مقاوم به درمان می‌آیند
تولید برق با کاغذ دیواری
تدوین سند حکمرانی ملی طب ایرانی در آستانه مرحله نگارش

اقتصادی

هم‌افزایی منابع صندوق نوآوری و شکوفایی با سرمایه‌گذاری بخش خصوصی
برنامه صندوق نوآوری: هوشمندسازی و جذب سرمایه برای استارت‌آپ‌ها
مراسم امضای تفاهم‌نامه برای نوسازی مراکز دانشگاهی برگزار شد
تحقق امنیت غذایی با قانون جهش تولید دانش‌بنیان
ایستگاه فضایی بین‌المللی در رقابت با ترامپ برای دریافت جایزه نوبل صلح!

فناوری

لشکر روبات‌ها کارگران ساختمانی را بیکار می‌کنند
هوشمندسازی ساختار اداری کشور با تکیه بر فناوری‌های نوین
فراخوان حضور در نمایشگاه ملی دستاوردهای هوش مصنوعی کشور
بازنگری در سند علوم و فناوری‌های شناختی: اولویت‌بندی حوزه‌های کلیدی
ایران: پیشنهاد راه‌اندازی شبکه آزمایشگاه‌های فوتونیک بریکس

گزارش

حضور پررنگ دانش‌بنیان‌های غذا و کشاورزی در «فرِّ ایران»
«البرز» بالاتر از سهم جمعیتی در نقشه دانش‌بنیان
معاون علمی رئیس‌جمهور وارد استان البرز شد
  • یادداشت
  • سرآمد
پایگاه خبری پژوهندگان  عصر
صاحب امتیاز و مدیر مسئول:مژده افشار

سردبیر:فاطمه السادات خوشکام

تلفن:02188973317

بانک اطلاعات نوآوران و نخبگان

پژوهندگان عصر

طراحی و تولید : پایگاه اطلاعات نوآوران و نخبگان

  • درباره ما
  • تماس با ما

© کلیه حقوق  محفوظ است | طراحی سایت: 

  • خانه
  • علمی
  • فناوری
  • پژوهشی
  • نوآوری
  • دستاوردها
  • چند رسانه ای
    • ویدیو
    • عکس