مسرد المصطلحات

GPU (وحدة معالجة الرسومات)

اكتشف كيف تُحدِث وحدات معالجة الرسومات ثورة في الذكاء الاصطناعي والتعلُّم الآلي من خلال تسريع التعلُّم العميق وتحسين سير العمل وتمكين التطبيقات الواقعية.

تدريب YOLO النماذج
ببساطة مع Ultralytics HUB

التعرف على المزيد

وحدة معالجة الرسومات (GPU) هي نوع متخصص من المعالجات المصممة في البداية لمعالجة الذاكرة وتغييرها بسرعة لتسريع إنشاء الصور في مخزن مؤقت للإطار المخصص للإخراج إلى جهاز عرض. وعلى الرغم من تطويرها في البداية لعرض الرسومات في الألعاب والتصميم، إلا أن وحدات معالجة الرسومات أصبحت لا غنى عنها في مجال الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML). إن بنية المعالجة المتوازية الخاصة بها تجعلها مناسبة بشكل استثنائي للمهام الحسابية المكثفة المطلوبة لتدريب نماذج التعلم العميق المعقدة وإجراء الاستدلال السريع.

الأهمية في الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي

أحدث ظهور وحدات معالجة الرسومات ثورة في الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي من خلال تسريع تدريب الشبكات العصبية بشكل كبير. تستفيد مهام مثل اكتشاف الأجسام وتجزئة الصور، والتي تتضمن معالجة كميات هائلة من بيانات الصور، استفادة كبيرة من قدرات المعالجة المتوازية لوحدات معالجة الرسومات. على سبيل المثال، تستفيد نماذج Ultralytics YOLO من وحدات معالجة الرسومات لتحقيق الدقة في الوقت الفعلي في معالجة بيانات الفيديو والصور لمهام اكتشاف الأجسام. وتسمح هذه السرعة للباحثين والمطورين بتكرار النماذج بسرعة أكبر، وتجربة مجموعات بيانات أكبر، ونشر تطبيقات الذكاء الاصطناعي المتطورة التي كانت غير عملية في السابق بسبب القيود الحسابية.

الاختلافات الرئيسية عن وحدات المعالجة المركزية ووحدات المعالجة الحرارية TPU

تختلف وحدات المعالجة المركزية (CPUs) ووحدات معالجة الرسومات (GPU) اختلافًا جوهريًا في تصميمها وتطبيقاتها. فوحدات المعالجة المركزية مصممة للحوسبة ذات الأغراض العامة وتتفوق في التعامل مع مجموعة كبيرة من المهام بالتتابع. وعلى النقيض من ذلك، صُممت وحدات معالجة الرسومات للعمليات الحسابية المتوازية على نطاق واسع، حيث تقوم بتنفيذ نفس العملية على نقاط بيانات متعددة في وقت واحد. هذه البنية المتوازية هي ما يجعل وحدات معالجة الرسومات فعالة للغاية في عمليات مضاعفة المصفوفات وعمليات الجبر الخطي الأخرى في قلب التعلم العميق.

في حين أن وحدات معالجة الرسومات (GPU) ممتازة للمعالجة المتوازية، فإن وحدات المعالجةTensor هي فئة أخرى من الأجهزة المتخصصة، تم تطويرها بواسطة Google ، خصيصًا لأعباء عمل التعلم الآلي. وقد صُممت وحدات المعالجة TPUs وتم تحسينها من أجل TensorFlow وتوفر أداءً أكبر لبعض مهام التعلم الآلي، خاصةً الاستدلال. ومع ذلك، تظل وحدات معالجة الرسومات أكثر تنوعًا بسبب قابليتها للتطبيق على نطاق أوسع ومنظومة برمجيات أوسع، مدعومة بأطر عمل مثل PyTorch ومنصة CUDA NVIDIA ، مما يجعلها الخيار السائد لمعظم عمليات تطوير الذكاء الاصطناعي.

تطبيقات العالم الحقيقي في الذكاء الاصطناعي

تُعد وحدات معالجة الرسومات ضرورية لتمكين مجموعة كبيرة من تطبيقات الذكاء الاصطناعي التي تؤثر على العديد من الصناعات:

  • السيارات ذاتية القيادة: تعتمد السيارات ذاتية القيادة اعتماداً كبيراً على وحدات معالجة الرسومات (GPU) لمعالجة البيانات من الكاميرات ومستشعرات الليدار والرادار في الوقت الفعلي، مما يتيح اتخاذ القرارات السريعة للملاحة والسلامة. تُعد المعالجة عالية السرعة التي توفرها وحدات معالجة الرسومات ضرورية للاستجابة المطلوبة في الذكاء الاصطناعي في السيارات ذاتية القيادة.
  • التصوير الطبي: في مجال الرعاية الصحية، تعمل وحدات معالجة الرسومات على تسريع عملية تحليل الصور الطبية مثل التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب، مما يساعد في إجراء تشخيصات أسرع وأكثر دقة. يعمل تحليل الصور الطبية المدعوم بوحدات معالجة الرسومات على تحسين كفاءة أخصائيي الرعاية الصحية وتعزيز رعاية المرضى.
  • الألعاب والواقع الافتراضي: بعيداً عن الذكاء الاصطناعي، لا تزال وحدات معالجة الرسومات تمثل العمود الفقري لصناعة الألعاب، حيث تقدم رسومات معقدة وتتيح تجارب واقع افتراضي غامرة. تُعد وحدات معالجة الرسومات عالية الأداء ضرورية لتقديم مرئيات واقعية وسلسة في هذه التطبيقات.
  • البحث العلمي: يستخدم الباحثون في مختلف التخصصات العلمية وحدات معالجة الرسومات لتسريع عمليات المحاكاة وتحليل البيانات في مجالات مثل نمذجة المناخ واكتشاف الأدوية وفيزياء الجسيمات. تسمح القوة الحاسوبية لوحدات معالجة الرسومات بإجراء عمليات محاكاة أكثر تعقيداً وتفصيلاً، مما يؤدي إلى تحقيق إنجازات علمية أسرع.

التكامل مع النظام البيئي Ultralytics

Ultralytics تستفيد من قوة وحدات معالجة الرسومات في جميع أنحاء نظامها لتحسين الأداء والكفاءة. تتيح المنصة Ultralytics HUB للمستخدمين تدريب Ultralytics YOLO النماذج في السحابة، باستخدام تسريع GPU لتقليل أوقات التدريب بشكل كبير. لنشر النماذج، يدعم Ultralytics تنسيقات مثل TensorRTالذي يعمل على تحسين النماذج لوحدات معالجة الرسومات NVIDIA ، مما يعزز سرعة الاستدلال.

بالنسبة لعمليات النشر على الحافة، تُعد الأجهزة مث ل سلسلةNVIDIA جيتسون المزودة بوحدات معالجة رسومات قوية NVIDIA منصات مثالية لتشغيل نماذج Ultralytics YOLO في تطبيقات الوقت الفعلي. للبدء في استخدام الذكاء الاصطناعي المتسارع GPU ، يوفر دليل البدء السريعUltralytics تعليمات لإعداد CUDA والبيئات اللازمة. بالنسبة للمستخدمين المتقدمين الذين يتطلعون إلى توسيع نطاق تدريبهم، يتم دعم التدريب الموزع عبر وحدات معالجة رسومات متعددة، مما يزيد من تسريع عملية التدريب للنماذج الأكبر والأكثر تعقيدًا.

قراءة الكل