KI-Beschleuniger

„KI-Beschleuniger“ (englisch AI accelerator) sind elektronische Zusatzeinrichtungen (Erweiterungen der Computerhardware) und entsprechende Software-Programmbibliotheken zum rascheren, effizienteren (parallelen) Ausführen von Rechenaufgaben moderner Algorithmen bzw. Computerprogramme aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz bzw. der künstlichen neuronalen Netze (KNN). Gemeint sind damit Programme (KI-Modelle, Frameworks usw.) aus dem Bereich des Deep Learning (DL) bzw. Maschinelles Lernen (ML).

Für diese eigens designten IC-Bausteine oder Computersysteme sind auch die Bezeichnungen Neural Processor Unit (NPU) oder Deep Learning Processor (DLP) bekannt. Ein weiterer Begriff ist Vision Processing Unit (VPU). Man spricht in dem Zusammenhang auch von Exascale-Computing, also der nächsten Größenordnung nach dem Peta- (PFLOPS) und Gigaflops-Computing (GFLOPS), d. h. 1018 FLOPS. Der Bereich des Supercomputing umschließt derartige Rechenleistungen. Supercomputer (und Großrechner) wurden in den letzten Jahrzehnten jedoch nicht primär für KI-Anwendungen entwickelt, sondern für komplexe Probleme aus den Naturwissenschaften, innerhalb Computerphysik und theoretischen Chemie.

Ein kommerzielles Beispiel für einen „KI-Beschleuniger“ ist die Tensor Processing Unit (TPU), welche von Google 2016 vorgestellt wurde. In diesem Zusammenhang ist auch das Software-Framework TensorFlow (TF) zu nennen, das in den letzten Jahren zu einem weit verbreiteten Baustein moderner „KI-Technologie“ geworden ist.

Die „KI-Beschleuniger“ sind in der Regel mit schnellem Halbleiterspeicher und Datenleitungen ausgestattet. Die Gerät sind meist nicht für den Heimanwender verfügbar und befinden sich seit den 2010er Jahren in einer rapiden Forschung und Entwicklungsphase mit einzelnen Produkten am Markt. Die gesamte Entwicklung der Chiptechnologie ist eng verbunden mit der Roadmap der Technologieknoten sowie Big Data und Data Science. Der Export bestimmter Systeme birgt wirtschaftliche und sicherheitskritische Risiken und ist daher teilweise reguliert.

  1. ↑ Neural Compute Stick (NCS) 1 wurde schon 2019 gestoppt, der NCS 2 dann 2022.
  2. ↑ Was ist ein KI-Beschleuniger? | IBM. In: IBM. 12. Juni 2024, abgerufen am 13. April 2026.
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