Wat is Inferentie (inference)?

AI-verwerking waarbij met de tijdens training bepaalde gewichten alleen forward propagation wordt uitgevoerd om uit de invoer een antwoord te geven. Vraagt minder rekenwerk en geheugen dan training.

Japanse benaming: 推論

“Inferentie (inference)” komt voor in 22 oefenvragen uit 4 onderwerpen, bijv. AI-hardware en softwarestack, CPU en architectuur, GPU-programmeren.

Vakgebied: AI-hardware en softwarestack

Nu oefenen: vragen over Inferentie (inference)

Wat is de belangrijkste reden dat GPU's geschikt zijn voor matrixbewerkingen en het trainen en inferentie van AI?

  1. ADe klokfrequentie is meer dan 100 keer die van een CPU
  2. BZe hebben veel eenvoudige rekeneenheden en kunnen grote hoeveelheden gegevens parallel verwerken
  3. CZe hebben geen geheugen
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: B. Ze hebben veel eenvoudige rekeneenheden en kunnen grote hoeveelheden gegevens parallel verwerken

Een GPU heeft van oorsprong, om de vele pixels van het scherm gelijktijdig te verwerken, een structuur met duizenden tot meer dan tienduizend eenvoudige rekeneenheden. Bij bewerkingen als matrixrekenen, waarbij dezelfde berekening op veel gegevens wordt herhaald, levert dit parallellisme hoge prestaties. De laatste jaren beschikken GPU's over speciale eenheden voor matrixbewerkingen (zoals Tensor Cores) en HBM met brede bandbreedte, en zijn ze de hoofdrolspeler bij het trainen van AI. Voor sequentiële verwerking met veel sprongen is een CPU beter geschikt.

Welke speciale schakeling wordt in onder meer SoC's voor smartphones geplaatst om AI-inferentie snel en met laag vermogen uit te voeren?

  1. APLL (phase-locked loop)
  2. BAD-omzetter
  3. CNPU (neural processing unit)
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. NPU (neural processing unit)

Een NPU is een speciale schakeling die de vermenigvuldig-optelbewerkingen, het grootste deel van de berekeningen van neurale netwerken, in grote aantallen parallel verwerkt met lage precisie, zoals gehele getallen van 8 bit of minder. De prestaties per vermogen zijn meer dan een orde van grootte hoger dan bij een algemene CPU, zodat fotocorrectie, spraakherkenning en vertaling binnen de smartphone kunnen worden uitgevoerd. De prestaties worden uitgedrukt in TOPS (biljoenen bewerkingen per seconde) en NPU's worden ook steeds vaker in SoC's voor pc's opgenomen.

“Inferentie (inference)” in de toelichting

Vragen met “Inferentie (inference)” (22)

  1. Wat is de belangrijkste reden dat GPU's geschikt zijn voor matrixbewerkingen en het trainen en inferentie van AI?
  2. Welke speciale schakeling wordt in onder meer SoC's voor smartphones geplaatst om AI-inferentie snel en met laag vermogen uit te voeren?
  3. Wat is het belangrijkste voordeel van het omzetten (kwantiseren) van gewichten van FP32 naar INT8 bij AI-inferentie?
  4. Welke uitspraak over het verschil tussen "training" en "inferentie" van een neuraal netwerk is juist?
  5. Welke van de volgende is GEEN reden waarom het geheugen voor training veel groter is dan voor inferentie met hetzelfde model?
  6. Waarom neemt de efficiëntie van de totale verwerking bij inferentie gemakkelijk toe als de batchgrootte (het aantal gezamenlijk verwerkte ingangen) wordt vergroot?
  7. Welke uitspraak over het nadeel van een te grote batchgrootte bij inferentie is juist?
  8. De inferentie van een groot taalmodel bestaat uit een fase waarin de invoertekst gezamenlijk wordt verwerkt (prefill) en een fase waarin per token de uitvoer wordt gemaakt (decode). Welke combinatie van wat de prestaties van elke fase hoofdzakelijk bepaalt is juist (bij een kleine batch)?
  9. Welke uitspraak over de rol van de KV-cache bij de inferentie van grote taalmodellen is juist?
  10. Welke uitspraak over wat bij de inferentie van grote taalmodellen gemakkelijk een probleem wordt bij lange teksten of grote batches is juist?
  11. Wat is de belangrijkste reden dat inferentie-runtimes zoals TensorRT en ONNX Runtime sneller kunnen zijn dan inferentie rechtstreeks met een trainingsframework?
  12. Waarom maakt W4A16-kwantisatie, waarbij alleen de gewichten 4 bits krijgen en de activaties FP16 blijven, de decode bij de inferentie van grote taalmodellen bijzonder snel?
  13. Welke van de volgende is GEEN voordeel van AI-inferentie in een apparaat zoals een smartphone (edge) in plaats van op een cloudserver?
  14. Wat is de belangrijkste reden dat een NPU in een SoC van een smartphone bij AI-inferentie energiezuiniger is dan een CPU?
  15. Wat is een benadering voor het aantal bewerkingen dat nodig is voor inferentie van één token bij een groot taalmodel met N parameters (zonder het attentiongedeelte)?

Verwante termen

GPU NPU (neural processing unit) KV-cache Batchgrootte SoC (system on chip) INT8 Rekenintensiteit (arithmetic intensity) Prefill ONNX HBM (high bandwidth memory)

Naar de woordenlijst