«Флешка» за $80 превращает ПК в систему с искусственным интеллектом. Видео

Техника
мобильная версия
, Текст: Владимир Бахур
Недорогое компактное устройство Neural Compute Stick от компании Movidius, внешне похожее на обычный USB-накопитель, выполнено на чипе машинного зрения и работает как акселератор ПК для ускорения машинного обучения или сопроцессор для локального создания нейронных сетей.

Компактный нейронный сопроцессор

Компания Movidius, принадлежащая Intel и занимающаяся разработкой визуальных процессоров для интернета вещей, представила миниатюрное компактное устройство Neural Compute Stick. Новинка позиционируется как вычислительный сопроцессор с функциональностью искусственного интеллекта, позволяющий добавить возможность машинного обучения подключенному ПК простым подключением к порту USB.

Ключевая особенность устройства заключается в том, что для процесса машинного обучения или развертывания новой нейронной сети с применением Neural Compute Stick не требуется подключение к интернету: USB-сопроцессор функционирует совершенно автономно.

В сентябре 2016 г. компания Movidius была приобретена Intel за неназванную сумму. По итогам сделки в Intel объявили о планах использовать технологии Movidius при разработке устройств интернета вещей, дополненной, виртуальной и совмещенной реальности, таких как роботах, дронах, автоматических цифровых камерах безопасности и т.д.

Впервые USB-сопроцессор Neural Compute Stick был представлен в качестве прототипа под рабочим названием Fathom в апреле 2016 г. – тогда еще независимой компанией Movidius. Некоторое время после приобретения компании новости о разработках Movidius исчезли со страниц новостных сайтов. Теперь Neural Compute Stick коммерциализирован и официально поступает в продажу, однако технологическая идея устройства претерпела минимальные изменения по сравнению с Fathom.

USB-сопроцессор Movidius Neural Compute Stick

Устройство Neural Compute Stick выполнено на базе точно такого же процессора, который используется во множестве устройств с машинным зрением — например, автономном дроне DJI. Потребителю или производителю техники, желающему усилить возможности искусственного интеллекта своей системы, достаточно подключить один или несколько сопроцессоров Neural Compute Stick к порту (портам) USB.

Особенности конструкции

Compute Stick базируется на визуальном чипе (Vision Processing Unit, или VPU) под названием Myriad 2, который представляет собой сверхэкономичный процессор с потреблением не более 1 Вт. Чип Myriad 2 базируется на 12 параллельно работающих 128-битных векторных VLIW-ядрах с архитектурой SHAVE, работающих с алгоритмами машинного зрения, такими как детектирование объектов или распознавание лиц.

Neural Compute Stick изнутри

Процессор Myriad 2 поддерживает 16/32-битные вычисления с плавающей запятой и 8/16/32-битные целочисленные операции. Чип оснащен 2 МБ распределенной памяти, подсистемой памяти с производительностью до 400 Гбит/с и кэш-памятью L2 объемом 256 КБ. Номинальная тактовая частота чипа составляет 600 МГц при питающем напряжении 0,9 В. Производится Myriad 2 с соблюдением норм 28 нм технологического процесса.

Согласно данным официальных представителей Movidius, чип обеспечивает производительность на уровне более чем 100 гигафлопс и способен нативно запускать нейронные сети на базе фреймворка Caffe.

Neural Compute Stick оснащен скоростным портом USB 3.0 Type-A, его габариты составляют 72,5 х 27 х 14 мм. Минимальные требования для запуска устройства на хост-системе с процессором архитектуры x86_64 составляют: ОС Ubuntu версии 16.04, порт USB 2.0 (лучше USB 3.0), 1 ГБ оперативной памяти и 4 ГБ свободного дискового пространства. 

Основное визуальное отличие USB-сопроцессора Neural Compute Stick от своего прототипа Fathom заключается в том, что новая розничная версия выполнена в корпусе из алюминия (прототип был представлен в пластике).

USB-сопроцессор Neural Compute Stick доступен для заказа по цене $79 (Fathom в свое время предлагался по $99.

Области применения

USB-сопроцессор Neural Compute Stick может пригодиться разработчикам систем искусственного интеллекта, которые могут его использовать в качестве акселератора уже имеющихся ПК для локального ускорения процесса машинного обучения или создания новых нейронных сетей. По данным Movidius, несколько USB-сопроцессоров Neural Compute Stick, подключенных к системе, увеличивают ее производительность практически линейно. 

Интеллектуальная система распознавания на базе Neural Compute Stick

Compute Stick также может заинтересовать компании, планирующие выпускать собственные продукты с возможностью оперативного локального формирования нейронных сетей с помощью простого подключения USB-совместимого устройства.

Ограничения

Устройства класса Compute Stick имеют определенные ограничения по масштабу вычислительной мощности, не всегда масштабируемые на большие проекты. 

Поэтому для корпоративных профильных систем – таких как, например, сеть камер безопасности с искусственным интеллектом, или большие нейронные сети, компаниям будет выгоднее приобрести специализированные процессоры машинного зрения, усилить вычислительную мощность графическими картами или арендовать дополнительные вычислительные ресурсы у облачных провайдеров.