Che cos'è il TPU e quando va usato?

Che cos'è un TPU?

A TPU è un Unità di elaborazione dei tensori. È un chip prodotto da Google. Questo chip aiuta i computer pensare più veloce. Le TPU lavorano su AI compiti. AI significa Intelligenza Artificiale. L'IA aiuta i computer a comportarsi in modo intelligente come le persone.

Google ha creato le TPU per far funzionare i suoi grandi strumenti di intelligenza artificiale. Le TPU aiutano a svolgere lavori come:

• Vedere ciò che è nelle immagini
• Creare parole in altre lingue
• Trovare gli oggetti desiderati online

I TPU sono ottimi per matematica. Possono svolgere molti lavori matematici contemporaneamente. Per questo motivo aiutano l'intelligenza artificiale a funzionare velocemente.

Come funzionano i TPU

I TPU sono fatti per svolgere un lavoro molto bene. Questo lavoro è matrice matematica. La matematica delle matrici aiuta l'intelligenza artificiale a imparare cose nuove.

Un TPU ha parti chiamate MXU. Queste parti svolgono il duro lavoro matematico. Le TPU hanno anche memoria veloce. La memoria veloce aiuta il chip a ottenere rapidamente i dati.

I TPU funzionano molto bene con uno strumento chiamato TensorFlow. TensorFlow è un modo per costruire l'intelligenza artificiale. Anche Google ha creato TensorFlow. Quando si utilizzano le TPU con TensorFlow, l'IA può essere eseguita molto più velocemente.

Tipi di TPU

Esistono diversi tipi di TPU:

La TPU Edge è come quella che si trova in una fotocamera intelligente. Le grandi TPU Cloud lavorano nelle grandi sale computer di Google.

TPU vs. GPU: Qual è la differenza?

Forse avete sentito parlare di GPU. Le GPU sono state create inizialmente per mostrare i giochi sugli schermi. Ora aiutano anche con l'intelligenza artificiale.

Ecco i grandi differenze:

• TPU sono fatti apposta per la matematica dell'intelligenza artificiale. Fanno una cosa molto bene.
• GPU può fare molte cose, come giochi, video e alcune AI.
• TPU funzionano meglio con gli strumenti di Google.
• GPU lavorare con molti strumenti provenienti da diversi luoghi.

Vediamo come si confrontano:

I TPU possono essere 80 volte più risparmio energetico rispetto alle GPU. Ciò significa un costo minore per l'alimentazione.

Quando utilizzare un TPU

Si consiglia di utilizzare un TPU quando:

1. Avete un grande lavoro di AI con molti dati
2. Si usa TensorFlow o PyTorch per costruire la vostra IA
3. È necessario risposte rapide dalla vostra AI
4. Volete risparmiare denaro sui grandi lavori di AI
5. L'IA esegue sempre lo stesso tipo di calcolo.

I prodotti di Google come Gmail, Foto e Translate utilizzano tutti TPU. Devono fornire risposte rapide a milioni di persone.

Quando NON utilizzare un TPU

Non utilizzare un TPU quando:

1. Avete un piccolo lavoro di AI con pochi dati
2. Non si utilizza TensorFlow
3. È necessario fare molti diverso tipi di lavoro al computer
4. Si vuole eseguire l'IA sul proprio computer, non nel cloud

Per i piccoli lavori o quando si sta imparando l'intelligenza artificiale, è preferibile utilizzare un normale computer o una GPU.

Usi reali delle TPU

Vediamo come le TPU sono utili nel mondo reale:

Prodotti Google

• Gmail: Le TPU aiutano a trovare le e-mail sbagliate (spam)
• Google Foto: I TPU aiutano a trovare le persone e gli oggetti nelle immagini
• Google Translate: Le TPU aiutano a cambiare le parole in altre lingue molto velocemente

Grandi aziende

• Le aziende usano le TPU per dirvi cosa potreste voler acquistare
• Utilizzano le TPU per sapere quali video vi piacerebbe guardare.
• Usano le TPU per trovare bug nel codice del computer

Piccoli dispositivi

• Le telecamere utilizzano minuscoli TPU per sapere cosa vedono
• Gli altoparlanti intelligenti utilizzano le TPU per ascoltare le vostre parole
• I dispositivi sanitari utilizzano le TPU per verificare lo stato di salute dell'utente

Un TPU può fare Oltre 65.000 posti di lavoro in matematica ogni secondo. È molto più di altri chip. Per i grandi lavori di AI, le TPU possono far risparmiare molto tempo e denaro.

Come iniziare a utilizzare le TPU

Volete provare i TPU? Ecco come iniziare:

1. Creare un'intelligenza artificiale con TensorFlow o PyTorch
2. Provatelo gratuitamente su Google Colab (uno strumento gratuito)
3. Passare a Google Cloud se l'IA funziona bene
4. Migliorare il funzionamento dell'IA per le TPU

Non è necessario acquistare una TPU. È possibile affittare tempo su TPU nel cloud. Per piccoli test, è possibile utilizzare le TPU gratuitamente con Google Colab.

TPU e Fresatura CNC

I TPU possono contribuire a rendere Fresatura CNC più intelligente. La fresatura CNC utilizza i computer per tagliare il metallo e altri oggetti in forme diverse.

L'intelligenza artificiale con le TPU può:

• Trovare il modo migliore per tagliare i pezzi
• Individuare i problemi prima che si verifichino
• Eseguire tagli più precisi

Questo rende Lavorazione a 5 assi più veloce e migliore. Il TPU aiuta la macchina a "vedere" cosa sta facendo e a fare scelte intelligenti.

Come i TPU aiutano a Fresatura CNC di prototipi

Quando si realizzano nuovi pezzi con prototipo di fresatura CNC, i TPU possono:

1. Imparare dai lavori passati per migliorare quelli nuovi
2. Verificate se un progetto funziona prima di tagliare il metallo
3. Correggere i piccoli problemi di progettazione
4. Ogni taglio è perfetto al primo colpo

Ciò consente di risparmiare tempo e denaro nella produzione di nuovi pezzi.

Il futuro delle TPU

I TPU continuano a migliorare. Il nuovo Legno di ferro TPU è in arrivo nel 2025. Per l'IA sarà ancora più veloce.

Le future TPU:

• Usare meno energia
• Costo di gestione inferiore
• Lavorare con più tipi di IA
• Aiuto per nuovi lavori di intelligenza artificiale a cui non abbiamo ancora pensato

Man mano che l'intelligenza artificiale diventa più grande, le TPU saranno sempre più importanti. Aiuteranno a gestire un'intelligenza artificiale più simile a quella delle persone.

Dovreste usare un TPU?

Vi aiutiamo a decidere se utilizzare un TPU:

SÌ alle TPU se:

• Costruire una grande intelligenza artificiale con TensorFlow
• Avete bisogno di risposte molto rapide
• Avete molti dati
• Volete risparmiare sui grandi lavori di AI
• Utilizzate Google Cloud

NO alle TPU se:

• Stai solo imparando l'intelligenza artificiale
• Avete piccoli lavori di AI
• È necessario svolgere diversi lavori al computer
• Non si usa TensorFlow
• Volete eseguire tutto sul vostro computer

Fatti chiave da ricordare

Ecco le cose più importanti da sapere sui TPU:

1. I TPU sono Chip AI realizzato da Google
2. Lo fanno matrice matematica molto veloce
3. Funzionano meglio con TensorFlow
4. Possono essere Risparmio energetico 80 volte superiore rispetto alle GPU
5. È possibile utilizzarli su Google Cloud
6. Aiutano i grandi lavori di intelligenza artificiale molto più veloce
7. Un TPU può fare Oltre 65.000 lavori di matematica al secondo
8. Costano meno per ogni grande lavoro di matematica ($0,12 vs $0,32)
9. Aiutano Google a gestire Gmail, Foto, Translate e Search.

Le TPU sono una parte importante del motivo per cui l'intelligenza artificiale è migliorata così tanto negli ultimi anni.

Parole finali

Le TPU sono chip speciali che rendono l'intelligenza artificiale più veloce. Aiutano a svolgere i grandi lavori matematici che l'intelligenza artificiale deve fare.

Se utilizzate TensorFlow e avete bisogno di un'intelligenza artificiale veloce, le TPU sono una buona scelta. Costano meno per i grandi lavori e consumano meno energia.