Neural Chip speelt doom met een duizendste van een watt

Doom is de game die een maatstaf werd. Vanaf het bescheiden begin op een 386-pc is het geporteerd om op alles te draaien, zelfs de bescheiden Raspberry Pi Pico. “Big deal”, zegt u, maar dit verhaal van IEEE Spectrum wijkt af van het uitvoeren van Doom op hardware met lagere specificaties. In plaats daarvan zien we hoe een chip met ultralaag vermogen heeft geleerd Doom te spelen met slechts één milliwatt aan vermogen!

Laten we 1 milliwatt vermogen kwantificeren. Het is 1/1000 watt, maar zelfs dat lage stroomverbruik is moeilijk te bevatten. Neem bijvoorbeeld Nvidia’s RTX 4090, deze kaart kan zo’n 400-450 Watt aan stroom verbruiken. Dat is ongeveer 400.000 keer meer stroom dan de NDP200 van Syntiant gebruikt. Natuurlijk zal de NDP200 onze lijst met beste GPU’s niet halen, omdat het meer gaat om het gebruik van gegevens om beslissingen te nemen op basis van training. De Doom-moord is gewoon voor de lol.

De NDP200 (Neural Decision Processor) van Syntiant is een chip met ultralaag vermogen voor neurale netwerken. Het wordt voornamelijk gebruikt om video en audio te bewaken om gebeurtenissen te activeren waarop andere systemen zullen reageren. De NDP200 kan tot 100 MHz draaien en heeft zelfs 26 GPIO-pinnen, net als de originele Raspberry Pi.

Syntiant trainde het neurale netwerk van de NDP200 met behulp van VizDoom, een versie van Doom die wordt gebruikt voor AI-onderzoek en versterkend leren van ruwe visuele informatie. Training vereiste inzicht in wat het neurale netwerk zag, in de eerste plaats de vijand identificeren en uiteindelijk een reactie definiëren. Zie in dit geval demon, schiet demon. De “speler” heeft de taak een ronde kamer te verdedigen die constant wordt aangevallen. Het neurale netwerk moest leren hoe het Doom moest spelen, wat ook betekende dat het moest leren hoe munitie te sparen. Het neurale netwerk bestond uit ongeveer 600.000 parameters, die allemaal in de 640 kB RAM van de NDP200 en de neurale kern waren geperst, met een snelheid van 9 gigabyte per seconde.

Het doel van de demo is niet om te laten zien hoe goed het Doom kan spelen, maar om te demonstreren hoe efficiënt de NDP200 is in “bounding-box persoonsdetectie”, waarvoor normaal gesproken een veel krachtigere processor nodig zou zijn. Met slechts 1 milliwatt aan vermogen om zes videoframes te scannen om deze taak uit te voeren, kan de NDP200 eenvoudig worden geïntegreerd in beveiligingssystemen voor voertuigen en woningen. Syntiant beweert dat dit 1/100 is van het vermogen van een Arm Cortex A53, dezelfde Arm-chip die de Raspberry Pi 3 aandrijft.

Voorlopig beperkt de AI van de NDP200 zijn bloedbad tot demonen. We hopen alleen dat het niet begint te praten met de chatbot van Bing.