Cambricon MLU100: Entwickler von Huaweis NPU bringt AI-Beschleuniger

Nach der Integration im Kirin 970 für Huawei-Smartphones hat Cambricon mit dem MLU100 einen selbst entwickelten Beschleuniger für künstliche Intelligenz vorgestellt. Kunden wie Lenovo nutzen den Chip.

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MLU100
MLU100 (Bild: Cambricon)

Cambricon hat den MLU100-Chip und eine darauf basierende Beschleunigerkarte für Machine Learning veröffentlicht. Wer das chinesische Startup nicht kennt: Es ist der Entwickler der NPU (Neural Processing Unit alias Cambricon-1A) genannten AI-Hardware im Kirin 970, dem aktuellen Smartphone-SoC von Huawei, die ebenfalls aus China kommt. Die Ankündigung des MLU100 erfolgte bereits Anfang Mai 2018, mittlerweile hat Cambricon aber weitere Details online gestellt, wie Wikichip berichtet.

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Der MLU100 wird in einem 16-nm-Verfahren bei der TSMC hergestellt, die Abkürzung steht schlicht für Machine Learning Unit. Technische Basis ist die MLUv01-Architektur wie schon beim Cambricon-1A, allerdings mit mehr Recheneinheiten und höherem Takt. Der Chip weist ein PCIe-Gen3-x16-Interface zum Host-System auf, per 256-Bit-Bus für eine Datentransferrate von 102 GByte pro Sekunde sind 16 GByte DDR4-3200 oder 32 GByte DDR4-3200 angebunden.

  • Beschleunigerkarte mit MLU100 (Bild: Cambricon)
  • Beschleunigerkarte mit MLU100 (Bild: Cambricon)
  • Platine mit MLU100 und DDR4 (Bild: Cambricon)
Beschleunigerkarte mit MLU100 (Bild: Cambricon)

Auf einer Beschleunigerkarte eingesetzt läuft der MLU100 im Balanced Mode mit 1 GHz bei 80 Watt und im High Performance Mode mit 1,3 GHz bei 110 Watt. Bei halber Gleitkomma-Genauigkeit (FP16) reicht das für 64 Teraflops und für 83 Teraflops sowie bei 8 Bit Integer für 128 Teraops und 166 Teraops. Zum Vergleich: Nvidias Tesla P4 mit 75 Watt kommt auf 192 GByte/s und 22 Teraops bei 8 Bit Integer. Die Karte hat keine Unterstützung für das FP16-Format. Der MLU100 wird per Neuware-SDK angesprochen, welches typische Frameworks wie Apaches MX-Net, Berkeleys Caffe und Googles Android NN sowie Tensorflow unterstützt. Lenovo will die MLU100-Beschleunigerkarten in den eigenen SR650-Servern nutzen.

Neben dem MLU100 arbeitet Cambricon am MLU200, einem Chip für Training statt für Inferencing. Zudem ist mit Cambricon-1M eine weitere IP für Smarphones gedacht. Sie ist für das 7-nm-Verfahren ausgelegt und dürfte im Kirin 980 von Huawei stecken. Cambricon gibt 2 bis 8 Teraops (INT8) bei 5 Teraops pro Watt an, die Cambricon-1A in der NPU-Implementierung schafft nicht vergleichbare 2 Teraflops (PF16) - also wohl 4 Teraops (INT8).

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