TPU 3D Printing vs. Tensor Processing Unit: A Guide to the Two Worlds of TPU

Nama yang singkat ini, TPU, merupakan singkatan dari dua teknologi yang sangat berbeda yang mengubah dunia. Artikel ini adalah cara saya untuk menjelaskan perbedaannya agar mudah dimengerti. Pernahkah Anda penasaran dengan TPU? Mungkin Anda ingin membuat komponen yang fleksibel dengan printer 3D. Atau mungkin Anda ingin mempercepat AI. Jika demikian, artikel ini cocok untuk Anda. Saya akan menjelaskan kedua hal tersebut dengan cara yang sederhana, sehingga Anda akan tahu persis TPU mana yang Anda butuhkan untuk pekerjaan Anda.

Apa Kebingungan Besar Tentang Akronim TPU?

Sangat mudah untuk melihat mengapa orang menjadi bingung. Di satu sisi, kami memiliki TPU untuk pencetakan 3D. Ini adalah bahan nyata yang bisa Anda pegang di tangan Anda. Ini adalah sejenis plastik. Anda bisa menganggapnya sebagai campuran karet dan plastik. Ketika Anda mendengar orang berbicara tentang membuat casing ponsel yang fleksibel atau segel yang kuat dengan printer 3D, mereka biasanya berbicara tentang bahan TPU yang hebat ini. Ini semua tentang membuat benda nyata dengan fitur-fitur khusus. Saya telah melihat TPU ini digunakan untuk menciptakan banyak hal. Misalnya, dapat membuat pegangan dengan sentuhan lembut pada perkakas listrik atau desain baru untuk sol sepatu.

Di sisi lain dari teknologi, kami memiliki Tensor Processing Unit. Ini juga disebut TPU. TPU ini bukanlah bahan yang bisa Anda sentuh. TPU merupakan bagian dari komputer, sebuah chip khusus yang dibuat oleh Google. Anda dapat menganggapnya sebagai otak super cepat yang dibuat untuk melakukan satu pekerjaan. Pekerjaan itu adalah kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin. Ketika Anda mendengar para insinyur berbicara tentang pelatihan model pembelajaran mesin atau membuat perhitungan lebih cepat, mereka berbicara tentang TPU yang kuat ini. TPU ini adalah sebuah sirkuit terpadu khusus aplikasi. Itu adalah cara yang bagus untuk mengatakan bahwa ini adalah chip yang dibuat untuk satu pekerjaan. Tujuannya adalah untuk memecahkan masalah matematika yang sangat besar yang diperlukan untuk hal-hal seperti pemrosesan bahasa alami. Kamera ini melakukan pekerjaan ini dengan sangat baik. Kebingungan ini masuk akal, tetapi mengetahui perbedaannya adalah penting.

Mari Bicara Pencetakan 3D: Apa yang dimaksud dengan Poliuretan Termoplastik (TPU)?

Jadi, mari kita lihat lebih dekat pada TPU yang pertama: Poliuretan Termoplastik. Ini adalah bahan fleksibel favorit saya untuk digunakan dengan printer 3D. Pada dasarnya, TPU adalah sejenis tali plastik fleksibel, yang disebut filamen. Ini adalah bagian dari kelompok plastik yang lebih besar yang disebut elastomer termoplastik (TPE). Yang membuat TPU istimewa adalah perpaduan fitur-fiturnya yang unik. Bahan ini memiliki rasa seperti karet dan dapat meregang dengan sangat baik. Tetapi juga merupakan termoplastik. Ini berarti Anda dapat memanaskannya untuk melelehkan dan membentuknya. Misalnya, dalam printer 3D ekstruder. Ketika sudah dingin, bentuknya akan tetap seperti itu.

Keajaiban TPU adalah karena cara pembuatannya. TPU terbuat dari bagian yang keras dan bagian yang lunak. Bagian yang keras memberikan kekuatan dan daya tahannya. Bagian yang lunak memberikan fleksibilitas dan kemampuan untuk meregang. Inilah sebabnya mengapa bagian TPU dapat menekuk dan meregang dan tidak patah. Kemudian, ia akan kembali ke bentuk aslinya. Berbagai jenis filamen TPU memiliki tingkat kekerasan yang berbeda. Ini diukur pada skala yang disebut Shore Hardness. Hal ini memungkinkan Anda memilih jumlah kelenturan yang sempurna untuk proyek Anda. Anda dapat membuat apa saja mulai dari mainan lunak hingga bagian yang keras dan agak kaku untuk sebuah mesin. TPU dapat digunakan dengan berbagai cara.

Mengapa Saya Harus Menggunakan TPU untuk Pencetakan 3D?

Saya sering mendapatkan pertanyaan ini. Orang-orang bertanya mengapa mereka harus memilih TPU dan bukan bahan lainnya. Jawaban sederhananya adalah bahwa TPU memberi Anda perpaduan hal-hal baik yang tidak dapat Anda temukan di bahan lain. Yang paling penting adalah perpaduan antara kekuatan dan fleksibilitasnya. Bagian yang dicetak dalam TPU dapat menangani penggunaan yang kasar. Bahan ini memiliki ketahanan benturan yang hebat. Ini berarti dapat dijatuhkan atau dipukul dan tidak akan pecah berkeping-keping. Ini juga memiliki ketahanan abrasi yang fantastis. Jadi, tidak akan mudah rusak karena gesekan. Hal ini membuatnya sempurna untuk komponen yang perlu bergerak, menekuk, atau menerima guncangan.

Alasan lain yang sering saya sarankan untuk pencetakan 3D TPU adalah ketahanan terhadap bahan kimianya. Banyak filamen TPU yang tahan terhadap minyak, lemak, dan banyak bahan kimia umum. Ini merupakan nilai tambah yang besar dalam aplikasi otomotif dan industri. Selain itu, TPU menawarkan daya tahan yang luar biasa. Suku cadang yang terbuat dari TPU bertahan lama, bahkan saat kondisinya sulit. Ini bisa sedikit lebih sulit untuk mencetak 3D daripada plastik biasa. Tetapi bagian akhir sepadan dengan usaha. Ketika Anda membutuhkan komponen yang kuat, fleksibel, dan akan bertahan lama, TPU hampir selalu menjadi pilihan terbaik. Sifat mekanik TPU sangat bagus untuk pekerjaan semacam ini.

Apa Saja Kasus Penggunaan Terbaik untuk Bagian TPU Cetak 3D?

Ini adalah bagian yang menarik. Karena fitur-fiturnya yang istimewa, TPU dapat digunakan dalam banyak cara yang hebat. Saya secara pribadi telah menggunakan TPU untuk banyak proyek yang berbeda. Di bidang barang konsumen, Anda bisa melihat TPU di mana-mana. Pikirkan tentang casing ponsel dan tali jam tangan yang fleksibel. Juga, pikirkan tentang pegangan dengan sentuhan lembut pada pisau cukur atau sikat gigi. Ini sangat bagus untuk aplikasi seperti yang membutuhkan rasa lembut dan daya tahan yang luar biasa. TPU pencetakan 3D memungkinkan orang membuat desain khusus dan sejumlah kecil barang-barang ini. Hal ini menjadikannya pilihan yang sangat hemat biaya.

Di bidang yang lebih teknis, TPU sangat berguna. Dalam dunia otomotif, TPU digunakan untuk membuat gasket khusus, segel, dan tabung fleksibel. Kemampuannya untuk menahan bahan kimia dan guncangan membuatnya menjadi pilihan yang tepat. Saya juga telah melihat penggunaan yang luar biasa dalam perangkat medis. TPU tidak berbahaya dan dapat dibersihkan agar bebas kuman. Karena itu, TPU digunakan untuk hal-hal seperti pelapis khusus untuk tungkai buatan dan pemandu fleksibel untuk pembedahan. Kemampuan untuk mencetak komponen fleksibel dengan geometri yang sulit memungkinkan kita melakukan hal-hal baru. Untuk proyek apa pun di mana Anda membutuhkan komponen yang membutuhkan perpaduan antara kelembutan, kekuatan, dan ketangguhan, Anda harus benar-benar memikirkan untuk menggunakan TPU.

Sekarang, Apa yang Dimaksud dengan Tensor Processing Unit (TPU)?

Mari kita ganti topik sekarang dan berbicara tentang TPU yang lain: Tensor Processing Unit. Ini adalah chip komputer khusus. Seperti yang saya katakan sebelumnya, ini adalah sirkuit terpadu khusus aplikasi (ASIC). Bayangkan sebuah alat untuk banyak pekerjaan, seperti kunci pas yang dapat disesuaikan. Itu seperti sebuah chip komputer biasa (CPU). Alat ini dapat melakukan banyak pekerjaan yang berbeda dengan cukup baik. Sekarang, bayangkan sebuah kunci pas khusus yang dibuat hanya untuk satu jenis baut. Kunci ini sangat pas dan bekerja sangat cepat untuk satu pekerjaan itu. Itu adalah Unit Pemrosesan Tensor. Tugasnya adalah melakukan satu jenis matematika tertentu. Matematika ini disebut komputasi tensor, dan digunakan dalam pembelajaran mesin.

Google membuat Tensor Processing Unit untuk membuat tugas-tugas pembelajaran mesin menjadi lebih cepat. AI modern, terutama model pembelajaran mendalammembutuhkan banyak sekali perhitungan. CPU biasa akan membutuhkan waktu yang sangat lama untuk melakukan pekerjaan ini. Unit Pemrosesan Tensor dibuat dari awal untuk melakukan tugas-tugas khusus ini. Hal ini membuat seluruh proses menjadi lebih cepat dan efisien. TPU ini bukanlah sesuatu yang Anda beli untuk komputer Anda di rumah. Ini adalah alat yang kuat yang digunakan di pusat data yang sangat besar. TPU membantu menjalankan produk atau layanan seperti Google Penelusuran, Terjemahan, dan Foto. TPU juga menggunakan energi yang lebih kecil untuk pekerjaan ini daripada chip lainnya.

Bagaimana Cara Kerja TPU Dibandingkan dengan CPU dan GPU?

Untuk benar-benar mengetahui apa yang membuat Tensor Processing Unit istimewa, ada baiknya membandingkannya dengan chip yang sudah Anda kenal. Chip tersebut adalah CPU dan GPU. CPU (Central Processing Unit) adalah otak komputer. CPU dibuat untuk pekerjaan umum. CPU dirancang untuk menangani semua jenis tugas satu per satu, seperti menjalankan sistem komputer atau membuka situs web. CPU fleksibel tetapi bukan yang tercepat untuk melakukan tugas sederhana yang sama berulang-ulang pada waktu yang sama. GPU (Graphics Processing Unit) dibuat untuk pekerjaan yang lebih spesifik. Pertama kali dibuat untuk membuat gambar untuk video game. Hal ini melibatkan melakukan ribuan perhitungan sederhana sekaligus untuk membuat gambar. Kemampuan untuk melakukan banyak hal sekaligus ini membuat GPU menjadi pilihan yang baik untuk pembelajaran mesin untuk waktu yang lama.

Unit Pemrosesan Tensor bahkan lebih terspesialisasi. GPU pandai melakukan banyak hal sekaligus. Tetapi TPU dirancang hanya untuk perkalian matriks di pusat komputasi jaringan saraf. TPU memiliki sejumlah besar kalkulator sederhana dalam satu chip. Ia juga memiliki memori bandwidth tinggi untuk memberi mereka data dengan cepat. Ini berarti TPU dapat menangani data dalam jumlah besar. TPU dapat melakukan kalkulasi penting ini dengan lebih cepat dan dengan daya yang lebih kecil daripada GPU yang kuat. Inilah sebabnya mengapa TPU digunakan untuk melatih model pembelajaran mendalam. Anda dapat memikirkannya seperti ini. Jika CPU adalah seorang pekerja terampil, GPU adalah sebuah tim pekerja. TPU adalah seluruh lini pabrik yang dibuat hanya untuk satu hal. CPU dan GPU bagus, tetapi untuk yang besar Aplikasi AITPU sering kali merupakan pilihan yang lebih cocok.

Mengapa Unit Pemrosesan Tensor sangat Penting untuk AI?

Pertumbuhan Unit Pemrosesan Tensor terhubung dengan pertumbuhan kecerdasan buatan yang cepat. Hari ini aplikasi pembelajaran mesin membutuhkan dua hal utama. Mereka membutuhkan data dalam jumlah besar dan banyak daya komputer untuk bekerja dengan data tersebut. TPU memberi mereka kekuatan itu. Tanpa perangkat keras khusus seperti TPU dan GPU yang kuat, AI tidak akan berkembang secepat ini dalam sepuluh tahun terakhir. Melatih model yang sulit akan memakan waktu terlalu lama dan menghabiskan banyak biaya.

Unit Pemrosesan Tensor memungkinkan untuk membangun dan menggunakan AI yang lebih canggih. Sebagai contoh, ini memungkinkan orang untuk membuat model bahasa yang lebih tepat dan kompleks. Unit ini juga membantu memperkuat sistem visi komputer. Sistem ini dapat menemukan objek dalam foto dan video dengan kecepatan yang luar biasa. Singkatnya, TPU adalah alat yang sangat penting untuk seluruh bidang AI. TPU memungkinkan para peneliti dan perusahaan menguji ide dengan lebih cepat, membangun model yang lebih besar dan lebih baik, serta memberikan hal-hal baik tentang AI kepada lebih banyak orang. Perangkat keras khusus ini merupakan bagian dasar dan penting dari sistem AI saat ini. TPU adalah mesin yang kuat untuk komputasi.

TPU vs TPU: Perbandingan Head-to-Head

Untuk memperjelasnya, saya telah membuat tabel sederhana. Tabel ini menunjukkan perbedaan antara kedua jenis TPU. Melihat keduanya bersebelahan, benar-benar menunjukkan betapa berbedanya keduanya.

Seperti yang Anda lihat, keduanya tidak memiliki kesamaan kecuali namanya. Yang pertama adalah tentang membuat sesuatu di dunia nyata. Yang satunya lagi adalah tentang bekerja dengan informasi di dunia digital. Keduanya adalah teknologi yang sangat berguna, tetapi untuk tujuan yang sangat berbeda.

Apakah Ada Bahan yang Mirip dengan TPU untuk Pencetakan 3D?

Ketika saya mengerjakan sesuatu yang harus fleksibel, TPU adalah bahan yang biasanya saya pilih. Tetapi akan sangat membantu untuk mengetahui tentang pilihan lainnya. Kelompok utama bahan yang mirip dengan TPU adalah TPE (Thermoplastic Elastomers) lainnya. TPU sebenarnya adalah jenis TPE. Filamen TPE lainnya mungkin sedikit lebih lembut atau lebih meregang. Tetapi mereka bisa lebih sulit untuk dicetak 3D. Pilihan lainnya adalah TPC (Thermoplastic Copolyester). TPC menawarkan fleksibilitas yang baik dan lebih baik dalam menangani panas dan sinar matahari daripada banyak filamen TPU.

Sebagai perbandingan, mari kita lihat plastik keras yang umum seperti PLA atau plastik yang kuat seperti Nylon. PLA sangat mudah dicetak, tetapi mudah pecah. Nilon sangat kuat dan memiliki daya tahan yang luar biasa, tetapi keras, tidak fleksibel. Jadi, ketika Anda membutuhkan pantulan dan lengkungan yang kenyal, tidak ada yang bisa menggantikan TPU. Memilih bahan yang tepat untuk mencetak 3d selalu tergantung pada apa yang perlu dilakukan oleh bagian Anda. Sifat material TPU, terutama ketahanan abrasi yang sangat baik dan kekuatan tarik yang sangat baikmenjadikannya pilihan yang tepat untuk 3d fleksibel bagian.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ) TPU

Sebagai penutup, mari kita jawab beberapa pertanyaan yang sering saya dengar tentang kedua jenis TPU tersebut.

Apakah pencetakan 3D TPU sulit? Ini bisa lebih menantang untuk mencetak 3D daripada bahan keras. Karena filamen TPU sangat fleksibel, terkadang dapat menekuk atau tersangkut di dalam printer 3D ekstruder. Tetapi, dengan pengaturan yang tepat, Anda bisa mendapatkan hasil yang bagus. Contohnya, menggunakan kecepatan cetak yang lebih lambat dan jumlah tarikan yang tepat, itu penting. Mengubah berbagai hal, seperti ketebalan dinding dan penarikan, adalah penting untuk mendapatkan hasil akhir permukaan yang bagus dan menjaga integritas strukturalnya.

Jenis TPU apa yang harus saya gunakan untuk printer 3D saya? Filamen TPU tersedia dalam berbagai jenis Kekerasan Pantai peringkat. Angka yang lebih rendah (seperti 85A) sangat lembut dan fleksibel. Angka yang lebih tinggi (seperti 95A) lebih kaku dan lebih mudah dicetak. Untuk sebagian besar komponen TPU fleksibel yang digunakan secara umum, TPU 95A adalah tempat yang baik untuk memulai. Beberapa di antaranya adalah berbasis poliesteryang dapat mengubah fitur-fiturnya.

Dapatkah saya membeli Unit Pemrosesan Tensor (TPU)? Biasanya, tidak. Tensor Processing Unit tidak seperti CPU atau GPU yang bisa Anda beli dan pasang di komputer Anda sendiri. TPU sebagian besar digunakan oleh Google di pusat data mereka sendiri. Tapi, Anda bisa mendapatkan kekuatan TPU melalui layanan Google Cloud Platform. Hal ini memungkinkan siapa pun membayar untuk menggunakan mesin yang kuat ini untuk melatih model pembelajaran mesin mereka sendiri.

Apakah Unit Pemrosesan Tensor lebih baik daripada GPU untuk semua tugas AI? Tidak selalu. TPU dibuat untuk menjadi sangat baik pada bagian pelatihan untuk model pembelajaran mendalam. Tetapi GPU masih sangat berguna dan kuat. Untuk beberapa jenis aplikasi pembelajaran mesin atau untuk bagian "inferensi" (memproses data pada atau di dekat pengguna), GPU mungkin merupakan pilihan yang lebih baik atau lebih murah. Dunia CPU dan GPU dan TPU selalu berubah.

Key Takeaways to Remember

• Dua Jenis TPU: Nama TPU bisa berarti Thermoplastic Polyurethane, bahan fleksibel untuk pencetakan 3D, atau Tensor Processing Unit, chip komputer untuk AI.
• TPU untuk Pencetakan 3D: Ini adalah plastik yang kuat, fleksibel, seperti karet dengan ketahanan benturan dan ketahanan abrasi yang hebat, yang digunakan untuk membuat komponen dunia nyata.
• TPU untuk AI: Ini adalah prosesor khusus (Tensor Processing Unit) yang dibuat oleh Google untuk membuat komputasi AI untuk model pembelajaran mesin menjadi lebih cepat dan menggunakan lebih sedikit daya.
• Ketahui Kasus Penggunaan Anda: TPU yang tepat untuk Anda sepenuhnya bergantung pada proyek Anda. Apakah Anda membuat objek nyata atau program AI?
• Dunia yang berbeda: Meskipun memiliki nama yang sama, kedua teknologi ini digunakan di area yang sama sekali berbeda dan tidak melakukan hal yang sama.