Intel、エッジからクラウドまでAIポートフォリオを提供
AI(人工(m┬ng)Α砲k時的なブームではない。企業の椶漾⊆匆駝筱、医・B・インフラなど社会の問を解するための}段となりつつある。Intelの日本法人のアジアパシフィック・ジャパン担当HPCディレクターである根岸史(hu━)(図1)は「今やAI(人工(m┬ng)Α砲聾充妥な課を解くためのツールとして使われるようになってきた」と述べている。IntelがこのほどらかにしたAI戦Sを紹介する。

図1 インテル社アジアパシフィック・ジャパン担当HPCディレクター、根岸史(hu━)
\術的には、現在のAIは学{(training)と推b(inference)にきっちり分かれているが、2022Qにはその境cが薄れ、学{と推bを交互に行うようになるだろうと、根岸(hu━)は予[する。AIと言っても現在、開発が進むのは機械学{やディープラーニングが主で、ディープラーニングの演Qには積和演Qv路(MAC)が要で、そのための半導には、ソフトウエアで行うCPU、まった並`演Qがu(p┴ng)TなGPU、専v路をOy(t┓ng)に作れるFPGAなどと実際にはどれでも構わない。ディープラーニングの@チップはT在しない。
それでもIntelは、@のソリューションを`指している。例えば今のところは推bに向いたXeonプロセッサを何個でも並`につなげてj(lu┛)模化が図れるようにスケーラブルなプロセッサのアーキテクチャを設している。Xeonの中にニューラルネットワークの積和演Q(MAC)専v路を集積し、それを動かすための命令であるVNNI(Vector Neural Network Instruction)を設けたXeon Platinum 8180(開発コード@Skylake)を2018Q7月に発表した。このIntel DL(Deep Learning)Boost機Δ砲茲蝓∪Δ呂修譴鮖箸錣覆1QiのXeonプロセッサと比べてINT8(8ビット単位のD数演Q)で5.4倍も高]になった。現在開発中のXeonスケーラブルプロセッサCascade Lakeだと、同11倍の高]化を`指す(図2)。
図2 XeonプロセッサCascade Lakeは2017Q7月のXeonの11倍のAI性Δ鮨(j┤)すという
2018Q4四半期に出荷予定のCascade Lake(プロセスは14nmFinFET)は、3D-Xpointメモリ\術を使ったOptane DCパーシステントメモリを組み合わせて使う。これからのロードマップもWいており、2019Q以Tにはbfloat16(16ビット単位の浮動小数点演Q)を使うNervana NNP (Neural Network Processor) L-1000、さらにCooper Lakeを予定しており、その先には10nmプロセスによるIce Lakeを画している。消J電を(f┫)らし性Δ鮃發瓩襪燭瓩法8ビット演QのINT8、さらに@度アップに16ビット浮動小数点演Qを考慮したbfloat16でディープラーニング演Q性Δ鮃發瓩討い。実運CでのAI性Δ鰆`的にプロセッサを設している。
Intelが狙う学{と推bを行ったり来たりするためには、学{で使うディープラーニング向けのフレークワーク(TensorFlowやCaffe2など)をIntelのチップで実現させなければならない。そのためには、フォーマットの変換が要となる。半導チップはk般にHDLなどの言語でプログラムしてRTLフォーマットで表現するが、学{させるフォーマットとは形式が違う。このため、コンパイラが要で、IntelはnGRAPHコンパイラもTしている(図3)。
図3 ディープラーニングのフレームワークをLSI設形式に変換するコンパイラnGRAPHをT
IntelはコンパイラをeつことでさまざまなAI推bチップを開発しやすくなった。また、このコンパイラがあれば、Intelのどのプロセッサにも官できるようになり、エッジからデータセンターまでエンドツーエンドのソリューションを揃えることができる。またシステムとして高]性Δ屬欧訃豺腓砲魯廛蹈札奪気凌瑤鮖\やすことで官できるような拡張性をeたせている。
AIはIntelのプロセッサがあれば設できるというlではない。AI開発のライフサイクルには、i処理、学{、後処理が要であり、にi処理と後処理が人の}が介在する。例えば猫の絵を学{させる場合、絵の中のどれが猫であるのかを指定しなければならない。猫のeだけを紐づけすることで初めて猫を学{できる。こういった人}を介する作業をオープンなソフトウエアを使って外陲飽様蠅垢襪海箸できるが、そのためにはエコシステム、パートナーシップがL(f┘ng)かせない。IntelもAI Academy & AI DevCloudというj(lu┛)学での教育に関与したり、ソフトウエア開発vを集めるイベントAI Developers Conferenceを開(h┐o)したりすることでパートナーを集めている。
AIは、この先数蚊Qを見据えて、社会問や医健康問、_厚長j(lu┛)噞の攵掚向屬覆匹△蠅箸△蕕罎詭筱や、これまであきらめていたMを解くための基本\術となりつつある。