Tensor Processing Unit: Googles TPU ist bis zu 30x schneller als die Prozessoren der Konkurrenz

 

Google ist nicht nur in der Entwicklung von Hardware für den Konsumenten aktiv, sondern ist auch schon vor längerer Zeit in den Bau von Servern und der Entwicklung von speziellen Komponenten für den eigenen Bedarf eingestiegen. In einem Blogpost hat man nun verkündet, dass die eigenen Chips mittlerweile bis zu 30 mal so leistungsfähig sind wie eine herkömmliche CPU / GPU und dass in Zukunft sogar noch weitere Leistungssteigerungen zu erwarten sind.

Praktisch alle großen Web-Unternehmen die mehrere Rechenzentren betreiben sind auch in der Entwicklung von Hardware und Komponenten für den eigenen Bedarf aktiv. Doch Google baut mittlerweile nicht nur angepasste Server zusammen, sondern ist seit dem vergangenen Jahr auch in der Entwicklung und Forschung von eigenen Prozessoren aktiv und hat dabei nun schon sehr große Fortschritte gemacht.

Dass sich die Entwicklung eigener Prozessoren lohnt, zeigt schon der Blick auf obiges Diagramm, das Google nun veröffentlicht hat. Die eigene entwickelte TPU (Tensor Processing Unit) kommt bei den im Unternehmen anfallenden Aufgaben auf bis zu 15 bis 30-fach höhere Geschwindigkeiten als ein Standard-Prozessor oder Standard-Grafikprozessor oder eine Kombination aus beiden. Verglichen wurden dieser Werte mit einem Intel Haswell CPU und einem Nvidia K80 GPU.

Die Werte gelten allerdings nicht für Alltagsaufgaben sondern für Googles eigene Infrastruktur und die Ausführung von Googles Machine Learning TensorFlow. Da dies hochspezielle Gebiete sind, ist es kein Wunder dass man durch Optimierungen deutlich mehr rausholen kann als die Konkurrenz, da diese natürlich den gesamten Markt bedient. Bei der Anzahl der TeraOps/Watt kann man sogar Werte erzielen die 30 bis 80-fach so hoch sind wie bei den anderen beiden Lösungen.

Google möchte das Design der eigenen Chips aber nicht für sich behalten, sondern hat nun viele Details in einem Whitepaper veröffentlicht und stellt diese interessierten Entwicklern zur Verfügung. Gemeinsam hofft man, noch weitere Optimierungen vornehmen und noch schnellere TPUs bauen zu können – wovon dann natürlich auch wieder die gesamte Infrastruktur von Google profitiert. Da dies ein hochwissenschaftliches Thema ist, möchte ich gar nicht weiter einsteigen, sondern verweise einfach auf das Whitepaper.

Ende 2015 kam erstmals das Gerücht auf, dass Google auch in die Fertigung von Smartphone-Prozessoren einsteigen möchte, und mit diesem Projekt könnte möglicherweise der erste Schritt in diese Richtung bereits erfolgt sein. Die TPUs sind zwar nicht für den Einsatz in den mobilen Geräten gedacht, aber wenn man schon in dieser Richtung aktiv ist und entsprechendes KnowHow aufgebaut hat, ist der nächste Schritt nicht mehr weit.

» WhitePaper über Googles TPU

[TechCrunch]

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