Les chefs d'entreprise sont mis au défi d'atteindre les objectifs de développement durable, notamment en réduisant l'empreinte carbone et en gérant les coûts de consommation d'énergie, tout en veillant à ce que leurs entreprises puissent tirer parti du rythme rapide du changement et des nouvelles opportunités commerciales pour faire progresser la technologie, en particulier l'intelligence artificielle. possible pour chaque département.
En tant qu'ambassadeur Intel, je suis ravi de poursuivre notre travail avec Intel sur les processeurs évolutifs Xeon® de 4e génération et le potentiel de développement de l'IA dans l'économie tout en contribuant à en faire des objectifs de développement durable.
Grâce aux accélérateurs intégrés et à l'optimisation logicielle, il a été prouvé que les accélérateurs intégrés Intel® Xeon® de 4e génération offrent des performances par watt de premier plan sous des charges de travail ciblées du monde réel. Cela se traduira par une utilisation plus efficace du processeur, une consommation d'énergie réduite et un retour sur investissement plus élevé, tout en aidant les entreprises à atteindre leurs objectifs de développement durable.
Nous sommes désormais dans l'ère de l'intelligence artificielle généralisée (ABI), avec des convertisseurs multimodaux et multitâches de Microsoft, Google, OpenAI et autres permettant à certains algorithmes d'apprentissage profond d'effectuer la vision et le traitement du langage naturel (NLP). Tâche. Des algorithmes aussi puissants nécessitent des unités centrales de traitement (CPU) et des unités de traitement graphique (GPU) puissantes pour évoluer afin d'obtenir de bonnes performances.
Les processeurs évolutifs Intel® Xeon® de 4e génération accélèrent les charges de travail d'IA de 3 à 5 fois par rapport à la génération précédente pour l'inférence d'apprentissage en profondeur sur SSD-ResNet34 et l'utilisation des extensions matricielles avancées Intel® (Intel® AMX) accélèrent jusqu'à 2 fois lors de l'entraînement. sur ResNet50 v1.5. De plus, en termes de performances d'IA, les processeurs Intel® Xeon® Scalable de quatrième génération offrent des performances PyTorch 10 fois supérieures à celles de la génération précédente avec AMX (BF16) intégré pour l'inférence et la formation en temps réel.
Alors que nous entrons dans une ère d'algorithmes d'IA de plus en plus puissants, tels que les Transformers avec conscience de soi et IA générative, et l'essor de l'IA combinée à l'Internet des objets (AIoT), nous aurons besoin de processeurs évolutifs Intel ® Xeon® de 4e génération. fournir des processeurs plus efficaces et plus puissants, permettant à l'IA d'évoluer très rapidement et de traiter de grandes quantités de données dans des cas d'utilisation à faible latence, tout en ciblant l'efficacité énergétique et la réduction de l'empreinte carbone comme objectifs clés.
Microsoft a chargé PWC de rédiger un rapport intitulé "Comment l'intelligence artificielle peut atteindre un avenir durable", couvrant les quatre rôles de l'intelligence artificielle dans l'économie mondiale. secteurs :
Les conclusions du rapport montrent que l'IA a un énorme potentiel pour réduire les émissions tout en augmentant l'emploi dans les quatre secteurs explorés dans le rapport. Et la croissance économique :
Potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre (jusqu'à 4 % à l'échelle mondiale) basé sur des hypothèses dans les quatre secteurs (eau , énergie, agriculture et transports) et le rôle que l'IA peut jouer dans ces secteurs, y compris, mais sans s'y limiter, l'agriculture de précision, la surveillance de précision, l'efficacité énergétique, l'utilisation optimisée des intrants et l'amélioration de la productivité.
De plus, l'EPA des États-Unis et le BCG soulignent les avantages d'un réseau 5G autonome (voir le côté droit de l'image ci-dessus), le réseau SA 5G résultant étant capable d'étendre massivement l'AIoT (intelligence artificielle appliquée aux appareils et capteurs IoT). , et l'augmentation des processus automatisés pour la communication de machine à machine, peuvent augmenter les opportunités d'emploi et potentiellement réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Les derniers moteurs accélérateurs Intel® et les optimisations logicielles contribuent à améliorer l'efficacité énergétique dans les domaines de l'intelligence artificielle, de l'analyse des données, de la mise en réseau et du stockage. Les organisations peuvent tirer parti des accélérateurs intégrés pour améliorer de 2,9 fois les performances moyennes par watt des charges de travail cibles par rapport à la génération précédente. Cela entraînera une utilisation plus efficace du processeur, une consommation d'énergie réduite et un retour sur investissement plus élevé, tout en aidant les entreprises à atteindre leurs objectifs de développement durable et de réduction des émissions de carbone.
Les processeurs Intel® Xeon® Scalable de 4e génération sont plus économes en énergie grâce à des innovations de conception avec des accélérateurs intégrés. Cela permet à des charges de travail spécifiques de consommer moins d’énergie tout en s’exécutant plus rapidement.
Les résultats par watt sont (en moyenne) 2,9 fois supérieurs à ceux des processeurs Intel Xeon de 3e génération, tout en permettant également une mise à l'échelle massive des charges de travail requises pour la nouvelle ère de l'AIoT dans laquelle nous entrons, comme 10 fois plus d'inférence et d'apprentissage, de compression A Amélioration 2x et 3x augmentation de l'analyse des données, le tout avec 95 % de cœurs en moins.
Une autre innovation est la fonction Mode d'alimentation optimisé, qui, lorsqu'elle est activée, permet d'économiser 20 % d'énergie (140 watts sur un système à deux prises) avec un impact minimal sur les performances (impact de 2 à 5 % sur des charges de travail spécifiques).
La convergence des réseaux 5G autonomes (SA) augmentera considérablement la connectivité des appareils et les environnements à latence ultra faible, permettant ainsi l'expansion massive de l'Internet des objets (IoT), avec des appareils et des capteurs connectés à Internet communiquant avec les utilisateurs humains et entre eux. (de machine à machine). De plus en plus d’appareils IoT intègreront l’intelligence artificielle (à la périphérie du réseau).
De plus, Statista prédit que d’ici 2025, il y aura un nombre impressionnant de 75 milliards d’appareils connectés, soit plus de 9 pour chaque habitant de la planète ! IDC Seagate prédit que la quantité de données générées triplera presque, passant de 64 zettaoctets en 2020 à 175 zettaoctets en 2025, un tiers de ces données étant consommées en temps réel. L'application de l'intelligence artificielle est essentielle pour une gestion efficace. La mise en réseau, la compréhension des données et la fourniture de données proches ! les réponses en temps réel aux utilisateurs sont essentielles.
De plus, cette nouvelle ère nous permettra de mesurer, d'analyser, d'évaluer et de répondre dynamiquement aux environnements, qu'il s'agisse de soins de santé, d'énergie, de transports dans les villes intelligentes, de fabrication, etc. Les capacités d’intelligence artificielle et les performances de raisonnement seront la clé du succès dans l’ère dans laquelle nous entrons.
Les processeurs Intel® Xeon® Scalable offrent davantage d'informatique en réseau avec une latence plus faible tout en contribuant à maintenir l'intégrité des données. Lors de l'utilisation de NVMe sur TCP, les E/S de stockage par seconde (IOPS) sont augmentées de 79 % et la latence est réduite de 45 %, grâce à l'Intel® Data Stream Accelerator (Intel® DSA) pour accélérer la vérification des erreurs CRC32C par rapport à la vérification des erreurs logicielles non accélérée. .
Le BCG prédit dans un article intitulé « Exploiter la puissance de l'intelligence artificielle pour réduire les émissions et les coûts de carbone » que l'application de la technologie de l'IA aux objectifs de développement durable des entreprises pourrait conduire à des réductions de 2,6 à 5,3 milliards de tonnes ou de 1 à 3 000 milliards de dollars de valeur ajoutée.
Le processus pour atteindre cet objectif comprend :
Le BCG estime que les industries ayant le plus grand potentiel de réduction des émissions de gaz à effet de serre grâce à l'application de l'intelligence artificielle comprennent : produits, transports, produits pharmaceutiques, produits de consommation, énergie et services publics.
La vision d'Intel est d'accélérer l'informatique durable, de la fabrication aux produits en passant par les solutions pour un avenir durable. Les organisations peuvent contribuer à réduire les émissions de gaz à effet de serre de type 3 en sélectionnant Intel® de 4e génération. 2,8 milliards de gallons d'eau ont été recyclés en 2021. Pour éviter tout doute, il est à noter que les statistiques fournies dans ce paragraphe concernent les émissions de Scope 3 liées au carbone incorporé qui n'ont pas d'impact sur les émissions de carbone opérationnelles. Cependant, le Scope 3 inclut également le carbone opérationnel où les serveurs jouent un rôle plus important dans l'équation. Grandes proportions.
Exemples de cas d'utilisation appliquant l'AIoT à la durabilité :
Rolnick et al. ont publié un article en 2019 intitulé « Aborder le changement climatique avec l'apprentissage automatique », co-écrit par d'éminents chercheurs en intelligence artificielle tels que Demis Hassabis, Andrew Y Ng et Yoshua Bengio, expliquant comment utiliser le potentiel de appliquer l'IA pour réduire les émissions dans l'ensemble des opérations de fabrication d'une entreprise, de la phase de conception à la conception générative et à l'impression 3D, optimiser la chaîne d'approvisionnement et donner la priorité aux options à faibles émissions de gaz à effet de serre, tirer parti des sources d'énergie renouvelables pour améliorer la consommation d'énergie des usines et surveiller les émissions pour améliorer l'efficacité (y compris la maintenance prédictive) et prendre des mesures de suivi pour réduire les émissions liées au chauffage et à la climatisation et optimiser les itinéraires de transport.
Les processeurs évolutifs Intel® Xeon® de 4e génération disposent également d'outils de gestion de l'alimentation pour plus de contrôle et de plus grandes économies sur les coûts d'exploitation. Par exemple, les nouveaux modes d'alimentation optimisés dans le BIOS de la plate-forme peuvent économiser jusqu'à 20 % de l'alimentation électrique des prises pour des charges de travail sélectionnées avec un impact sur les performances inférieur à 5 %.
De plus, l’article de Rolnick et al. explique comment les entreprises gèrent les problèmes de stocks d’invendus des détaillants. On estime que l’industrie de la mode y consacre 120 milliards de dollars chaque année ! C’est à la fois un gaspillage économique et un gaspillage environnemental. Des algorithmes de recommandation ciblés pour faire correspondre l’offre et la demande, ainsi que l’application de l’apprentissage automatique pour prédire la demande et les besoins de production peuvent également contribuer à réduire ce gaspillage.
Dans le monde de l'AIoT, les clients peuvent se promener dans une rue commerciale ou un centre commercial, et les algorithmes d'apprentissage automatique peuvent fournir des recommandations de produits personnalisées basées sur les magasins à proximité.
Les exemples de vente au détail et de fabrication nécessitent une réponse en temps quasi réel des algorithmes d'IA, c'est pourquoi les accélérateurs au sein du processeur sont un facteur important pour offrir des performances améliorées.
Le monde de l’AIoT nécessitera la capacité de fonctionner dans des environnements à consommation électrique limitée et de répondre aux besoins des utilisateurs en temps quasi réel.
Intel permet aux organisations de s'adapter de manière dynamique pour économiser de l'énergie à mesure que les besoins informatiques fluctuent. Les processeurs Intel® Xeon® Scalable disposent d'outils de télémétrie intégrés qui fournissent des données critiques et des capacités d'IA pour aider à surveiller et gérer intelligemment les ressources du processeur, en créant des modèles qui aident à prédire les charges de pointe dans le centre de données ou le réseau et, lorsque la demande est plus faible, à ajuster la fréquence du processeur. pour réduire la consommation d’énergie. Cela ouvre la porte à de plus grandes économies d'énergie, à la possibilité d'augmenter de manière sélective les charges de travail lorsque l'énergie renouvelable est disponible et à la possibilité de réduire l'empreinte carbone du centre de données.
De plus, seul Intel propose des références de processeur optimisées pour les systèmes de refroidissement liquide avec un module complémentaire de garantie de refroidissement par immersion pour aider les organisations à atteindre leurs objectifs de développement durable.
L'intelligence artificielle sera partout, imprégnant les appareils et les capteurs que nous utilisons, permettant une hyper-personnalisation à grande échelle et une réponse instantanée en temps quasi réel aux utilisateurs clients. Cependant, pour profiter de ces opportunités, les dirigeants d’entreprise doivent s’assurer d’investir dans la technologie adaptée qui répond aux besoins de l’entreprise et de ses clients.
Nous entrons dans une ère de réponse quasi instantanée, où l'engagement client et les réponses dynamiques sont une nécessité dans un monde de communications de machine à machine.
Intel® Advanced Matrix Extensions (Intel® AMX) permet une expansion efficace des capacités d'IA en réponse aux besoins des utilisateurs et du réseau.
Accélérez considérablement les capacités d'IA sur le processeur avec Intel® Advanced Matrix Extensions (Intel® AMX). Intel AMX est un accélérateur intégré qui améliore les performances de formation et d'inférence d'apprentissage profond sur les processeurs Intel® Xeon® Scalable de 4e génération, idéal pour les charges de travail telles que le traitement du langage naturel, les systèmes de recommandation et la reconnaissance d'images.
Avantages en matière d'efficacité énergétique Intel® de 4e génération. Les processeurs Intel® Xeon® Scalable de 4e génération offrent des performances supérieures de formation et d'inférence en IA avec toutes les nouvelles opérations de multiplication matricielle accélérées.
Des accélérateurs supplémentaires parfaitement intégrés accélèrent le mouvement et la compression des données pour des connexions réseau plus rapides, augmentent le débit des requêtes pour des analyses plus réactives, et déchargent la planification et la gestion des files d'attente pour équilibrer dynamiquement la charge de plusieurs cœurs. Pour activer de nouvelles capacités d'accélérateur intégrées, Intel fournit à l'écosystème des logiciels, des bibliothèques et des API au niveau du système d'exploitation.
Les améliorations des performances sur les processeurs Intel® Xeon® Scalable de 4e génération sont les suivantes :
Avec l'expansion et l'ampleur du réseau SA 5G, la sécurité est devenue un enjeu clé à l'ère de l'AIoT.
Qu'elles soient déployées sur site, en périphérie ou dans le cloud, les entreprises doivent protéger leurs données et se conformer aux réglementations en matière de confidentialité. Les processeurs Intel® Xeon® Scalable de 4e génération ouvrent de nouvelles opportunités de collaboration et d'informations commerciales, même avec des données sensibles ou réglementées. Confidential Computing fournit une solution pour aider à protéger les données utilisées grâce à une isolation matérielle et à une attestation à distance des charges de travail. Intel® Software Guard Extensions (Intel® SGX) est la technologie informatique confidentielle de centre de données la plus recherchée, mise à jour et déployée sur le marché aujourd'hui, avec les limites de confiance les plus réduites de toutes les technologies informatiques confidentielles dans les centres de données aujourd'hui. Les développeurs peuvent exécuter des opérations sur les données sensibles au sein de l'enclave pour contribuer à améliorer la sécurité des applications et à protéger la confidentialité des données.
L'étude de cas Bosch d'Intel fournit des exemples d'applications de sécurité dans l'espace IoT.
Cette étude de cas observe que l'accès à des ensembles de données brutes est idéal pour développer des analyses basées sur l'IA. Cet exemple illustre comment la division véhicules autonomes de Bosch utilise Gramine, un projet open source fonctionnant sur Intel SGX, pour réduire les risques associés aux fuites de données ou d'IP.
D’ici la fin de cette décennie, nous connaîtrons probablement une augmentation significative du nombre de véhicules électriques et autonomes (EV/AV) avancés sur la route.
À mesure que davantage d’énergie renouvelable entre dans le réseau, le stockage par batterie deviendra encore plus important. Des processeurs puissants dotés d'accélérateurs intégrés peuvent aider les techniques d'apprentissage automatique à s'adapter aux installations de stockage sur batterie afin d'optimiser la disponibilité de l'énergie et les performances de la batterie. Cela est pertinent pour les scénarios de périphérie et de réseau avec des contraintes de puissance et de batterie, tels que les véhicules électriques et les appareils à consommation électrique optimisée dans les maisons intelligentes et les installations de fabrication.
Un monde où l'hyper-personnalisation massive permise par l'AIoT permettra des interactions instantanées avec les clients en temps quasi réel et augmentera l'efficacité, réduisant ainsi le gaspillage, car l'apprentissage automatique et la science des données seront en mesure de prendre davantage de décisions à partir de grandes quantités de données. données qui seront créées Bien anticiper les besoins des clients.
Il est concevable que les utilisateurs se livrent à des activités de vente au détail ou de divertissement pendant leur trajet, et EV/AV reconnaît les passagers grâce à l'apprentissage profond de la vision par ordinateur et personnalise l'environnement de la voiture (divertissement, etc.) en fonction du profil de l'utilisateur. Les voitures autonomes s’adapteront aux différents utilisateurs et permettront aux utilisateurs d’utiliser efficacement leur temps (travail, divertissement). Cependant, même avant l’arrivée des véhicules électriques et audiovisuels plus avancés, il existe de nombreuses opportunités pour les entreprises de tirer parti des interactions en temps quasi réel avec les clients tout en réduisant le gaspillage à l’ère de l’AIoT. Par exemple, mieux faire correspondre l'offre et la demande, améliorer la prévision de la demande, identifier et faire correspondre la chaîne d'approvisionnement et les processus de fabrication.
Les processeurs évolutifs Intel® Xeon® de 4e génération offrent un environnement plus sécurisé pour le développement de services et d'applications IoT à la périphérie du réseau, permettant aux entreprises de créer de nouvelles opportunités avec une plus grande confiance en matière de sécurité.
Cette vision de faire évoluer et de permettre l'AIoT sécurisée s'aligne sur ma vision personnelle d'appliquer l'IA et les analyses de données et technologies numériques associées pour atteindre les objectifs de développement durable tout en offrant un monde véritablement hyper-personnalisé à grande échelle, permettant aux entreprises de véritablement répondre aux besoins des clients dans conditions en temps réel et adapter davantage les produits aux besoins individuels des clients.
À partir de cette année, nous entrerons dans une nouvelle ère passionnante, où, pendant le reste de la décennie, l'intelligence artificielle s'étendra rapidement aux appareils et capteurs qui nous entourent, ainsi qu'aux serveurs cloud distants qui continueront à former des algorithmes. Restez pertinent, agir comme un lac de données et permettre l'analyse des données historiques pour améliorer les résultats d'apprentissage de l'IA, améliorer la personnalisation des services ou identifier les opportunités pour améliorer davantage l'efficacité opérationnelle de l'organisation.
Nous pourrons mesurer et évaluer les émissions et la consommation d'énergie autour de nous, identifier les déchets et réduire les inefficacités.
Les algorithmes d'IA à la périphérie du réseau nécessiteront des processeurs économes en énergie pour fonctionner dans des environnements à consommation électrique limitée et réduire l'empreinte carbone. Les processeurs Intel® Xeon® Scalable de 4e génération permettent aux organisations d'étendre leurs capacités d'IA, de fournir une hyper-personnalisation à grande échelle et de gérer plus efficacement les opérations internes à la périphérie, tout en contribuant également à atteindre leurs objectifs de sécurité et de durabilité.
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