Reinventando Compiladores para IA - GroqDay Dezembro 2021

Índice

1. Introdução 2. O Compiler Grock 3. O Fluxo de Compilação do Grok 4. Transformações de Layout de Dados 5. Benefícios do Grok Compiler 6. Exemplos de Carga de Trabalho 7. A Arquitetura do Hardware Grok 8. Compilação para o Grok Chip 9. Transformações de Dados 10. Conclusão

1. Introdução

Neste artigo, vamos explorar a reinvenção de compiladores para AI, especificamente o Grok Compiler. Vamos entender como ele se encaixa na solução de software oferecida pela Grok e como atinge uma performance de classe mundial de forma totalmente automatizada.

2. O Compiler Grok

O Compiler Grok é um componente fundamental do conjunto de software Grokwares. Ele é responsável por compilar modelos padronizados provenientes de frameworks como PyTorch e TensorFlow, e transformá-los em um código binário executável no Grok Chip. Isso é feito de maneira totalmente automatizada, eliminando a necessidade de ajustes manuais ou bibliotecas otimizadas.

3. O Fluxo de Compilação do Grok

O fluxo de compilação do Grok envolve a conversão dos modelos de entrada do PyTorch ou TensorFlow para o formato Onyx, que é processado pelo front-end do Onyx. Em seguida, o Grok Compiler, baseado em MLAR (Machine Learning-Assisted Reduction), otimiza e agenda o código, passando-o para o Grok Assembler, responsável por gerar o código de máquina. Esse código é então executado pelo Grok Runtime e enviado para o Grok Chip.

4. Transformações de Layout de Dados

Um dos aspectos-chave do Grok Compiler é a capacidade de realizar transformações de layout de dados. Isso é especialmente importante para cargas de trabalho de visão computacional, onde é necessário converter o layout de imagem de entrada para um formato mais adequado ao Grok Chip. Essa transformação é feita de forma eficiente diretamente no chip, resultando em uma utilização otimizada do hardware.

5. Benefícios do Grok Compiler

O Grok Compiler oferece diversos benefícios em comparação com abordagens convencionais de compilação. Ao contrário de CPUs e GPUs, que dependem de bibliotecas ajustadas manualmente para alcançar um desempenho de Pico, o Grok Compiler utiliza um fluxo de compilação totalmente automatizado. Isso resulta na obtenção de uma utilização mais eficiente do chip e de um desempenho superior para uma ampla gama de cargas de trabalho.

6. Exemplos de Carga de Trabalho

Através do Grok Compiler, é possível obter resultados de classe mundial em diversas cargas de trabalho. Por exemplo, na área de transformers, o Grok Chip e o Grok Compiler oferecem um benefício de desempenho de quase 2x em comparação com arquiteturas convencionais. Além disso, o desempenho em modelos LSTM também é significativamente melhor quando utilizando o Grok Chip.

7. A Arquitetura do Hardware Grok

A arquitetura do hardware Grok é composta por quatro componentes principais: o MXM (Matrix Execution Model), o SXM (Switching Execution Model), a Memória de Alta largura de banda e baixa latência e o VXM (Vector Execution Module). Esses componentes trabalham em conjunto para processar eficientemente as cargas de trabalho e executar operações de matriz e vetores de forma otimizada.

8. Compilação para o Grok Chip

Para entender melhor como ocorre a compilação para o Grok Chip, podemos analisar o exemplo de uma operação de matriz-matriz. Nesse exemplo, as matrizes são decompostas em blocos menores que são processados de forma eficiente no Grok Chip. A utilização de quatro planos de matriz-matriz permite que múltiplas operações sejam executadas em paralelo a cada ciclo, resultando em um maior desempenho e utilização do hardware.

9. Transformações de Dados

O Grok Compiler também inclui transformações de dados, que são fundamentais para o processamento de cargas de trabalho de aprendizado de máquina. Por exemplo, em aplicações de visão computacional, é comum converter o layout das imagens de entrada para um formato mais adequado ao chip Grok. Essas transformações são realizadas de forma eficiente e automática pelo Grok Chip, garantindo um processamento otimizado dos dados.

10. Conclusão

Através do Grok Compiler, a Grok está reinventando a forma como compiladores são utilizados em IA. Com uma abordagem totalmente automatizada, é possível alcançar um desempenho de classe mundial e uma utilização otimizada do hardware. Ao compreender os benefícios do Grok Compiler e as transformações de dados possíveis, é possível aumentar ainda mais o desempenho e a eficiência de cargas de trabalho de aprendizado de máquina. Junte-se a nós nessa jornada visitando nosso site em grok.com.

Destaques:

• O Grok Compiler é uma solução inovadora para compilação de modelos de IA.
• Ele oferece um desempenho de classe mundial de forma totalmente automatizada.
• O Grok Compiler realiza transformações eficientes de layout de dados.
• O Grok Chip permite um processamento otimizado de cargas de trabalho de aprendizado de máquina.

Perguntas frequentes:

Q: O Grok Compiler é compatível apenas com modelos provenientes de frameworks específicos? A: Não, o Grok Compiler pode compilar modelos provenientes de frameworks como PyTorch e TensorFlow, entre outros.

Q: É necessário ajustar manualmente o Grok Compiler para obter um desempenho otimizado? A: Não, o Grok Compiler oferece um fluxo de compilação totalmente automatizado, eliminando a necessidade de ajustes manuais.

Q: O Grok Compiler oferece benefícios em relação a abordagens convencionais de compilação? A: Sim, o Grok Compiler permite uma utilização mais eficiente do hardware e oferece um desempenho superior em diversas cargas de trabalho.

Q: O Grok Compiler suporta transformações de dados em cargas de trabalho de visão computacional? A: Sim, o Grok Compiler inclui transformações eficientes de layout de dados, possibilitando um processamento otimizado de dados de visão computacional.

Q: O Grok Chip oferece benefícios de desempenho em relação a arquiteturas convencionais? A: Sim, o Grok Chip oferece um desempenho significativamente melhor em comparação com arquiteturas convencionais, especialmente em cargas de trabalho de transformers e LSTMs.