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

TPU라는 짧은 이름은 세상을 변화시키고 있는 매우 다른 두 가지 기술을 의미합니다. 이 글에서는 그 차이점을 이해하기 쉽게 설명해드리려고 합니다. TPU에 대해 궁금한 점이 있으신가요? 3D 프린터로 유연한 부품을 만들고 싶을 수도 있습니다. 아니면 AI의 속도를 높이고 싶을 수도 있습니다. 그렇다면 이 포스팅은 여러분을 위한 것입니다. 두 가지를 모두 간단하게 설명하여 작업에 필요한 TPU를 정확히 파악할 수 있도록 하겠습니다.

TPU라는 약어에 대한 큰 혼란은 무엇인가요?

사람들이 혼란스러워하는 이유를 쉽게 알 수 있습니다. 한쪽에는 3D 프린팅용 TPU가 있습니다. 이것은 손에 잡을 수있는 실제 재료입니다. 일종의 플라스틱입니다. 고무와 플라스틱의 혼합물이라고 생각하시면 됩니다. 사람들이 3D 프린터로 유연한 휴대폰 케이스나 튼튼한 씰을 만드는 것에 대해 이야기하는 것을 들으면 보통 이 훌륭한 TPU 소재에 대해 이야기하는 것입니다. 특별한 기능을 가진 실제 물건을 만드는 것이 전부입니다. 저는 이 TPU가 많은 것을 만드는 데 사용되는 것을 보았습니다. 예를 들어 전동 공구의 부드러운 촉감 그립이나 신발 밑창의 새로운 디자인을 만들 수 있습니다.

기술의 다른 측면에는 텐서 프로세싱 유닛이 있습니다. 이를 TPU라고도 합니다. 이 TPU는 만질 수 있는 물질이 아닙니다. 컴퓨터의 일부분으로 구글에서 만든 특수 칩입니다. 한 가지 일만 하도록 만들어진 초고속 두뇌라고 생각하면 됩니다. 바로 인공 지능과 머신 러닝입니다. 엔지니어들이 훈련에 대해 이야기하는 것을 들으면 머신 러닝 모델 또는 계산 더 빠르게, 그들은 이 강력한 TPU에 대해 이야기하고 있습니다. 이 TPU는 애플리케이션별 집적 회로. 이는 하나의 작업을 위해 만들어진 칩이라는 것을 멋지게 표현한 것입니다. 그 목적은 다음과 같은 일에 필요한 거대한 수학 문제를 해결하는 것입니다. 자연어 처리. 이 작업을 매우 잘 수행합니다. 혼란스러운 것은 당연하지만 그 차이를 아는 것이 중요합니다.

3D 프린팅에 대해 알아봅시다: 열가소성 폴리우레탄(TPU)이란 무엇인가요?

이제 첫 번째 TPU에 대해 자세히 살펴 보겠습니다: 열가소성 폴리우레탄입니다. 이것은 제가 3D 프린터에 사용하기에 가장 좋아하는 유연한 소재입니다. 기본적으로 TPU는 필라멘트라고 하는 유연한 플라스틱 끈의 일종입니다. 열가소성 엘라스토머(TPE)라고 하는 더 큰 플라스틱 그룹의 일부입니다. TPU를 특별하게 만드는 것은 독특한 기능의 조합입니다. 고무와 같은 촉감을 가지고 있으며 잘 늘어납니다. 하지만 열가소성 플라스틱이기도 합니다. 즉, 열을 가해 녹여 모양을 만들 수 있다는 뜻입니다. 예를 들어, 3D 프린터의 압출기. 식어도 그 모양을 유지합니다.

TPU의 마법은 제작 방식에 있습니다. 딱딱한 부분과 부드러운 부분으로 만들어집니다. 딱딱한 부분은 강도와 내구성을 제공합니다. 부드러운 부분은 뛰어난 유연성과 신축성을 제공합니다. 이것이 바로 TPU 부품이 구부러지고 늘어나도 부러지지 않는 이유입니다. 그런 다음 원래 모양으로 바로 돌아갑니다. TPU 필라멘트 종류에 따라 경도가 다릅니다. 이는 쇼어 경도라는 척도로 측정됩니다. 이를 통해 프로젝트에 딱 맞는 유연성을 선택할 수 있습니다. 부드러운 장난감부터 거칠고 다소 딱딱한 기계용 부품까지 무엇이든 만들 수 있습니다. TPU는 다양한 방식으로 사용할 수 있습니다.

3D 프린팅에 TPU를 사용해야 하는 이유는 무엇인가요?

이런 질문을 자주 받습니다. 사람들은 왜 다른 소재 대신 TPU를 선택해야 하는지 묻습니다. 간단한 대답은 TPU는 다른 소재에서는 찾아볼 수 없는 여러 가지 장점을 가지고 있기 때문입니다. 가장 중요한 것은 강도와 유연성의 조합입니다. TPU로 인쇄된 부품은 거친 사용에도 견딜 수 있습니다. 내충격성이 뛰어납니다. 즉, 떨어뜨리거나 부딪혀도 조각이 나지 않습니다. 또한 내마모성도 뛰어납니다. 따라서 마찰로 인해 쉽게 마모되지 않습니다. 따라서 움직이거나 구부리거나 충격을 받아야 하는 부품에 적합합니다.

제가 TPU 3D 프린팅을 자주 추천하는 또 다른 이유는 내화학성 때문입니다. 많은 TPU 필라멘트는 오일, 그리스 및 여러 가지 일반적인 화학 물질에 잘 견딥니다. 이는 자동차 및 산업 응용 분야에서 큰 장점입니다. 또한 TPU는 뛰어난 내구성을 제공합니다. TPU로 만든 부품은 열악한 환경에서도 오래 사용할 수 있습니다. 일반 플라스틱보다 3D 프린팅이 조금 더 어려울 수 있습니다. 하지만 최종 부품은 그만한 가치가 있습니다. 강하고 유연하며 오래 사용할 수 있는 부품이 필요한 경우 TPU는 거의 항상 최고의 선택입니다. TPU의 기계적 특성은 이러한 종류의 작업에 매우 적합합니다.

3D 프린팅된 TPU 부품의 가장 좋은 사용 사례는 무엇인가요?

이것이 바로 흥미로운 부분입니다. TPU는 그 특수한 특성으로 인해 다양한 방식으로 활용될 수 있습니다. 저는 개인적으로 다양한 프로젝트에 TPU를 사용해 왔습니다. 소비재 분야에서는 TPU를 곳곳에서 볼 수 있습니다. 유연한 휴대폰 케이스와 시계 밴드를 생각해보세요. 또한 면도기나 칫솔의 부드러운 촉감의 그립도 생각해 보세요. 부드러운 촉감과 뛰어난 내구성이 필요한 용도에 적합합니다. 3D 프린팅 TPU를 사용하면 맞춤형 디자인과 소량 제작이 가능합니다. 따라서 매우 비용 효율적인 선택이 될 수 있습니다.

보다 기술적인 영역에서 TPU는 매우 유용합니다. 자동차 분야에서는 맞춤형 개스킷, 씰, 플렉시블 튜브를 만드는 데 사용됩니다. 화학 물질과 흔들림에 대한 저항력이 뛰어나기 때문에 탁월한 선택입니다. 의료 기기에서도 놀라운 용도를 보았습니다. TPU는 유해하지 않으며 세균이 없도록 세척할 수 있습니다. 이 때문에 인공 팔다리를 위한 맞춤형 라이너나 수술용 유연한 가이드와 같은 용도로 사용됩니다. 어려운 형상의 유연한 부품을 3D 프린팅할 수 있는 기능 덕분에 새로운 일을 할 수 있습니다. 부드러움, 강도, 강인함이 혼합된 부품이 필요한 프로젝트의 경우 TPU 사용을 고려해야 합니다.

그렇다면 텐서 처리 장치(TPU)란 도대체 무엇일까요?

이제 주제를 바꿔서 다른 TPU인 텐서 처리 장치에 대해 이야기해 보겠습니다. 이것은 특별한 컴퓨터 칩입니다. 앞서 말했듯이 애플리케이션별 집적 회로 (ASIC). 조정 가능한 렌치와 같이 다양한 작업에 사용되는 공구를 상상해 보세요. 이는 일반적인 컴퓨터 칩(CPU)과 같습니다. 다양한 작업을 상당히 잘 수행할 수 있습니다. 이제 한 종류의 볼트만을 위해 만들어진 특수 렌치를 상상해 보세요. 이 렌치는 그 한 가지 작업에 딱 맞고 매우 빠르게 작동합니다. 이것이 바로 텐서 처리 장치입니다. 이 렌치의 한 가지 역할은 특정 종류의 수학을 수행하는 것입니다. 이 수학을 텐서 연산이라고 하며 머신 러닝에 사용됩니다.

Google은 머신러닝 작업의 속도를 높이기 위해 텐서 처리 장치를 만들었습니다. 최신 AI, 특히 딥러닝 모델는 엄청난 수의 계산을 필요로 합니다. 일반 CPU는 이 작업을 수행하는 데 매우 오랜 시간이 걸립니다. 텐서 프로세싱 유닛은 처음부터 이러한 특정 작업을 수행하도록 설계되었습니다. 따라서 전체 프로세스가 훨씬 빠르고 효율적입니다. 이 TPU는 집에 있는 컴퓨터용으로 구입하는 것이 아닙니다. 거대한 데이터 센터에서 사용되는 강력한 도구입니다. Google 검색, 번역, 사진 등의 제품이나 서비스를 실행하는 데 도움이 됩니다. 또한 TPU는 이 작업에 다른 칩보다 적은 양의 에너지를 사용합니다.

TPU는 CPU 및 GPU와 비교하여 어떻게 작동하나요?

텐서 프로세싱 유닛의 특별한 점을 제대로 이해하려면 이미 알고 있는 칩과 비교하는 것이 도움이 됩니다. 바로 CPU와 GPU입니다. CPU(중앙 처리 장치)는 컴퓨터의 두뇌입니다. 일반적인 작업을 위해 만들어졌습니다. 컴퓨터 시스템을 실행하거나 웹사이트를 여는 등 모든 종류의 작업을 하나씩 처리하도록 설계되었습니다. 유연하지만 같은 간단한 작업을 동시에 반복해서 수행하는 데는 가장 빠르지는 않습니다. GPU(그래픽 처리 장치)는 보다 구체적인 작업을 위해 만들어졌습니다. 비디오 게임용 그림을 만들기 위해 처음 만들어졌습니다. 여기에는 이미지를 만들기 위해 수천 개의 간단한 계산을 한꺼번에 수행하는 작업이 포함됩니다. 한 번에 많은 작업을 수행할 수 있는 이 능력 덕분에 GPU는 오랫동안 머신 러닝에 적합한 선택이었습니다.

텐서 프로세싱 유닛은 훨씬 더 전문화되어 있습니다. GPU는 한 번에 많은 일을 처리하는 데 능숙합니다. 하지만 TPU는 신경망 계산의 중심인 행렬 곱셈만을 위해 설계되었습니다. 하나의 칩에 엄청난 수의 간단한 계산기가 있습니다. 또한 다음과 같은 기능이 있습니다. 고대역폭 메모리 를 사용하여 데이터를 빠르게 제공합니다. 즉, TPU는 다음을 처리할 수 있습니다. 대량의 데이터. 강력한 GPU보다 훨씬 적은 전력으로 훨씬 빠르게 이러한 중요한 계산을 수행할 수 있습니다. 그렇기 때문에 TPU는 매우 큰 규모의 트레이닝에 사용됩니다. 딥러닝 모델. 이렇게 생각할 수 있습니다. CPU가 한 명의 숙련된 작업자라면 GPU는 여러 명의 작업자로 구성된 팀입니다. TPU는 단 한 가지를 위해 만들어진 공장 라인 전체입니다. CPU 및 GPU 는 훌륭하지만 AI 애플리케이션가 더 적합한 선택인 경우가 많습니다.

텐서 프로세싱 유닛이 AI에 중요한 이유는 무엇인가요?

텐서 프로세싱 유닛의 성장은 인공 지능의 빠른 성장과 관련이 있습니다. 오늘날의 머신 러닝 애플리케이션 크게 두 가지가 필요합니다. 다음이 필요합니다. 대량의 데이터 그리고 그 데이터로 작업할 수 있는 많은 컴퓨터 성능이 필요합니다. TPU가 그 힘을 제공합니다. TPU와 같은 특수 하드웨어와 강력한 GPU가 없었다면 지난 10년 동안 AI는 그렇게 빠르게 성장하지 못했을 것입니다. 어려운 모델을 훈련하려면 너무 오랜 시간이 걸리고 비용이 너무 많이 들었을 것입니다.

텐서 프로세싱 유닛을 사용하면 더 고급 AI를 구축하고 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 더 정확하고 복잡한 언어 모델을 만들 수 있습니다. 또한 컴퓨터 비전 시스템을 강화하는 데도 도움이 됩니다. 이러한 시스템은 놀라운 속도로 사진과 동영상에서 물체를 찾을 수 있습니다. 요컨대, TPU는 전체 AI 분야에서 매우 중요한 도구입니다. 이를 통해 연구자와 기업은 아이디어를 더 빠르게 테스트하고, 더 크고 더 나은 모델을 구축하며, 더 많은 사람들에게 AI의 좋은 점을 제공할 수 있습니다. 이 특별한 하드웨어는 오늘날의 AI 시스템에서 기본적이고 중요한 부분입니다. TPU는 강력한 연산 엔진입니다.

TPU 대 TPU: 일대일 비교

이해를 돕기 위해 간단한 표를 만들었습니다. 두 종류의 TPU의 차이점을 보여줍니다. 나란히 놓고 보면 얼마나 다른지 알 수 있습니다.

보시다시피 이름만 다를 뿐 공통점이 없습니다. 하나는 현실 세계에서 무언가를 만드는 것입니다. 다른 하나는 디지털 세계에서 정보로 작업하는 것입니다. 둘 다 매우 유용한 기술이지만 완전히 다른 용도로 사용됩니다.

3D 프린팅용 TPU와 유사한 소재가 있나요?

유연성이 필요한 작업을 할 때는 주로 TPU 소재를 선택합니다. 하지만 다른 선택지에 대해 알아두면 도움이 됩니다. TPU와 유사한 소재의 주요 그룹은 다른 TPE(열가소성 엘라스토머)입니다. TPU는 사실 TPE의 한 종류입니다. 다른 TPE 필라멘트는 조금 더 부드럽거나 더 많이 늘어날 수 있습니다. 하지만 3D 프린팅이 더 어려울 수 있습니다. 또 다른 선택은 TPC(열가소성 코폴리에스테르)입니다. 이 소재는 유연성이 뛰어나고 열과 햇빛에 더 잘 견디며 많은 TPU 필라멘트보다 더 잘 견딥니다.

비교를 위해 PLA와 같은 일반적인 단단한 플라스틱이나 나일론과 같은 강한 플라스틱을 살펴봅시다. PLA는 인쇄하기는 매우 쉽지만 쉽게 부서집니다. 나일론은 매우 강하고 내구성이 뛰어나지만 딱딱하고 유연하지 않습니다. 따라서 고무처럼 탱탱하고 구부러지는 탄성이 필요한 경우 TPU를 대체할 수 있는 소재는 없습니다. 3D 프린팅에 적합한 소재를 선택하는 것은 항상 부품의 용도에 따라 달라집니다. TPU의 소재 특성, 특히 뛰어난 내마모성 그리고 뛰어난 인장 강도에 적합한 제품입니다. 유연한 3D 부품.

TPU 자주 묻는 질문(FAQ)

마지막으로 두 종류의 TPU에 대해 자주 묻는 몇 가지 질문에 답해드리겠습니다.

TPU 3D 프린팅은 어렵나요? 단단한 소재보다 3D 프린팅이 더 어려울 수 있습니다. TPU 필라멘트는 매우 유연하기 때문에 때때로 구부러지거나 3D 프린터의 압출기. 하지만 올바른 설정을 사용하면 훌륭한 결과를 얻을 수 있습니다. 예를 들어 느린 인쇄 속도와 적절한 당김 정도를 사용하는 것이 중요합니다. 벽 두께 및 수축과 같은 사항을 변경하는 것은 좋은 표면 마감과 구조적 무결성을 유지하는 데 중요합니다.

3D 프린터에 어떤 종류의 TPU를 사용해야 하나요? TPU 필라멘트는 다양한 해안 경도 등급. 숫자가 낮을수록(예: 85A) 매우 부드럽고 유연합니다. 숫자가 높을수록(예: 95A) 딱딱하고 인쇄하기 쉽습니다. 대부분의 범용 연성 TPU 부품의 경우 95A TPU를 선택하는 것이 좋습니다. 일부는 다음과 같습니다. 폴리에스테르 기반기능을 변경할 수 있습니다.

텐서 처리 장치(TPU)를 구매할 수 있나요? 일반적으로는 아닙니다. 텐서 프로세싱 유닛은 내 컴퓨터에 장착할 수 있는 CPU나 GPU와는 다릅니다. 대부분 Google에서 자체 데이터 센터에서 사용합니다. 하지만 Google 클라우드 플랫폼 서비스를 통해 TPU의 성능을 이용할 수 있습니다. 따라서 누구나 비용을 지불하고 이 강력한 기계를 사용하여 자신의 머신 러닝 모델을 훈련할 수 있습니다.

모든 AI 작업에 텐서 프로세싱 유닛이 GPU보다 낫나요? 항상 그런 것은 아닙니다. TPU는 다음과 같은 트레이닝 부분에서 매우 우수하도록 만들어졌습니다. 딥러닝 모델. 하지만 GPU는 여전히 매우 유용하고 강력합니다. 일부 종류의 머신 러닝 애플리케이션 또는 '추론' 부분(사용자 또는 사용자 근처에서 데이터를 처리)의 경우 GPU가 더 좋거나 더 저렴한 선택일 수 있습니다. 세계 CPU 및 GPU 그리고 TPU는 항상 변화하고 있습니다.

Key Takeaways to Remember

• 두 가지 유형의 TPU: TPU라는 이름은 3D 프린팅용 유연한 소재인 열가소성 폴리우레탄 또는 AI용 컴퓨터 칩인 텐서 프로세싱 유닛을 의미할 수 있습니다.
• 3D 프린팅용 TPU: 강하고 유연한 고무와 같은 플라스틱으로 내충격성과 내마모성이 뛰어나 실제 부품 제작에 사용됩니다.
• AI용 TPU: 머신러닝 모델의 AI 연산을 훨씬 빠르게 처리하고 전력을 적게 사용하기 위해 Google에서 만든 특수 프로세서(텐서 처리 장치)입니다.
• 사용 사례 파악하기: 적합한 TPU는 프로젝트에 따라 완전히 달라집니다. 실제 물체를 제작하나요, 아니면 AI 프로그램을 제작하나요?
• 서로 다른 세계: 이름은 같지만 이 두 기술은 완전히 다른 영역에서 사용되며 동일한 작업을 수행하지 않습니다.