グーグルはAIを使ってAIチップを設計している

新しい強化学習アルゴリズムは、コンピュータチップ上の部品の配置を最適化することで、より効率的で消費電力の少ないコンピュータチップにすることを学習した。

グーグルはAIを使ってAIチップを設計している

新しい強化学習アルゴリズムは、コンピュータチップ上の部品の配置を最適化することで、より効率的で消費電力の少ないコンピュータチップにすることを学習した。

「チップフロアプランニング」とも呼ばれるチップ配置は、複雑な3次元設計だ。制約のある領域内の複数のレイヤーにまたがる数百、時には数千のコンポーネントを慎重に構成する必要がある。従来、エンジニアは、効率性の代理としてコンポーネント間で使用されるワイヤの量を最小限に抑える構成を手動で設計していた。その後、電子設計自動化ソフトウェアを使用して、その性能をシミュレーションして検証する。

各チップの設計には時間がかかるため、チップの寿命は従来、2年から5年とされてきた。しかし、機械学習アルゴリズムが急速に進歩するにつれ、新しいチップアーキテクチャの必要性も加速している。近年、チップフロアプランニングを最適化するためのいくつかのアルゴリズムは、設計プロセスの高速化を目指しているが、チップの消費電力、計算性能、面積など、複数の目標にまたがって最適化する能力には限界がある。

これらの課題に対応するため、Google の研究者 Anna Goldie と Azalia Mirhoseini は、強化学習という新しいアプローチを採用した。強化学習アルゴリズムは、正のフィードバックと負のフィードバックを使用して複雑なタスクを学習する。そこで研究者たちは、アルゴリズムの設計のパフォーマンスに応じて罰を与えたり、報酬を与えたりする「報酬関数」と呼ばれるものを設計した。アルゴリズムはその後、数万から数十万の新しいデザインを、それぞれ数秒のうちに生成し、報酬関数を使って評価しました。時間をかけて、チップコンポーネントを最適な方法で配置するための最終的な戦略に収束した。

電子設計自動化ソフトウェアで設計をチェックした後、研究者たちは、アルゴリズムのフロアプランの多くが人間のエンジニアによって設計されたものよりも優れた性能を発揮することを発見した。また、このアルゴリズムは、人間の対応者にも新しい技を教えてくれたと研究者は述べている。

この分野の歴史を通じて、AIの進歩はチップ設計の進歩と密接に結びついてきた。このアルゴリズムがチップ設計プロセスをスピードアップし、新世代の改良されたアーキテクチャにつながり、AIの進歩を加速させることが期待されている。

参考文献

  1. Anna Goldie, Azalia Mirhoseini et al. Placement Optimization with Deep Reinforcement Learning. arXiv:2003.08445. [Submitted on 18 Mar 2020]

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米国のEV革命は失速?[英エコノミスト]

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米国人は自動車が大好きだ。バッテリーで走らない限りは。ピュー・リサーチ・センターが7月に発表した世論調査によると、電気自動車(EV)の購入を検討する米国人は5分の2以下だった。充電網が絶えず拡大し、選べるEVの車種がますます増えているにもかかわらず、このシェアは前年をわずかに下回っている。 この言葉は、相対的な無策に裏打ちされている。2023年第3四半期には、バッテリー電気自動車(BEV)は全自動車販売台数の8%を占めていた。今年これまでに米国で販売されたEV(ハイブリッド車を除く)は100万台に満たず、自動車大国でない欧州の半分強である(図表参照)。中国のドライバーはその4倍近くを購入している。

By エコノミスト(英国)
労働者の黄金時代:雇用はどう変化しているか[英エコノミスト]

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2010年代半ばは労働者にとって最悪の時代だったという点では、ほぼ誰もが同意している。ロンドン・スクール・オブ・エコノミクスの人類学者であるデイヴィッド・グレーバーは、「ブルシット・ジョブ(どうでもいい仕事)」という言葉を作り、無目的な仕事が蔓延していると主張した。2007年から2009年にかけての世界金融危機からの回復には時間がかかり、豊かな国々で構成されるOECDクラブでは、労働人口の約7%が完全に仕事を失っていた。賃金の伸びは弱く、所得格差はとどまるところを知らない。 状況はどう変わったか。富裕国の世界では今、労働者は黄金時代を迎えている。社会が高齢化するにつれて、労働はより希少になり、より良い報酬が得られるようになっている。政府は大きな支出を行い、経済を活性化させ、賃上げ要求を後押ししている。一方、人工知能(AI)は労働者、特に熟練度の低い労働者の生産性を向上させており、これも賃金上昇につながる可能性がある。例えば、労働力が不足しているところでは、先端技術の利用は賃金を上昇させる可能性が高い。その結果、労働市場の仕組みが一変する。 その理由を理解するために、暗

By エコノミスト(英国)
中国は地球を救うのか、それとも破壊するのか?[英エコノミスト]

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脳腫瘍で余命いくばくもないトゥー・チャンワンは、最後の言葉を残した。その中国の気象学者は、気候が温暖化していることに気づいていた。1961年、彼は共産党の機関紙『人民日報』で、人類の生命を維持するための条件が変化する可能性があると警告した。 しかし彼は、温暖化は太陽活動のサイクルの一部であり、いつかは逆転するだろうと考えていた。トゥーは、化石燃料の燃焼が大気中に炭素を排出し、気候変動を引き起こしているとは考えなかった。彼の論文の数ページ前の『人民日報』のその号には、ニヤリと笑う炭鉱労働者の写真が掲載されていた。中国は欧米に経済的に追いつくため、工業化を急いでいた。 今日、中国は工業大国であり、世界の製造業の4分の1以上を擁する。しかし、その進歩の代償として排出量が増加している。過去30年間、中国はどの国よりも多くの二酸化炭素を大気中に排出してきた(図表1参照)。調査会社のロディウム・グループによれば、中国は毎年世界の温室効果ガスの4分の1以上を排出している。これは、2位の米国の約2倍である(ただし、一人当たりで見ると米国の方がまだひどい)。

By エコノミスト(英国)