ניו-טק מגזין | אוגוסט 2019 | מהדורה דיגיטלית

אינטליגנציהמלאכותיתמאיצהאתהחיפושאחר החומר האפל

Xilinx : מאת

ה

Philip בהובלת פיליפ האריס ( UF ו- UIC ) Nhan Tran ונהאן טראן ( MIT ) מ- Harris ממעבדת פרמי ביקשו לקבל דרך שבה יוכלו לבצע אופטימיזציה של מסנני אירועים CMS ) Compact המותאמים אישית בגלאי - סולנואיד מיואון Muon Solenoid . CERN קומפקטי) שאתם הם עובדים ב- טרה 150( לקצבי הנתונים הגבוהים מאוד יש צורך CMS ביית בשנייה) שבחיישן בעיבוד אירועים בזמן אמת, אך פיתוח אלגוריתם של מסנן אות העירור עיכב את יכולתו של הצוות להתקדם, (ראה איור ). לאותות מעוררים מותאמים 2 ואיור 1 אישית יהיה צורך, בדרך כלל, בחודשים רבים של פיתוח. כך הסביר האריס את תחילתו של הפרוייקט, "קיבלנו השראה לאחר שיחה עם כמה אנשים שעבדו על מצוות FPGA למידת מכונה עם רכיבי Microsoft (גל מוח) של Brainwave פרויקט כמה קודים של Github וקיבלנו בתוכנת הסקת מסקנות בלמידת מכונה פשוטים ביותר שנכתבו על ידי אי. ג'יי. קריינאר Vivado HLS ) שהשתמש בכלי EJ Kreinar ( . השילוב של שני אלו גרם לנו Xilinx של להתרגשות רבה מפני שיכולנו ממש לראות his 4 ml את הפוטנציאל להשתמש בפרוייקט

כדי לאפשר יצירת אותות עירור לאירועים .) ML מהירים מבוססי לימוד מכונה (

שילוב של האצת הסקת מסקנות עם עיבוד חיישנים ראשוני ברכיבי

מאפשר להגיע לביצועים Xilinx של FPGA שאינם אפשריים ביחידות עיבוד כלליות ) CPU ו- GPU ומרכזיות ( האתגר: פיתוח אלגוריתם מסנן אות מעורר מותאם באופטימיזציה הוא אחד ממוסדות המחקר CERN המדעיים הראשונים בחשיבותם שבו קהילה גלובלית עורכת מחקרים בפיסיקה של חלקיקים יסודיים על מנת להבין טוב יותר מה מרכיב את היקום ואת הדרך LHC שבה הוא פועל. מאיץ החלקיקים הוא המקום שבו חלקיקים CERN של תת-אטומיים מואצים ומתנגשים לקבלת החלקיקים היסודיים שלהם אשר נחשפים על ידי מערך של גלאים ומערכות חיישנים. ניסויים פיסיקליים בחלקיקים עם אנרגיה , כמו התצפית CERN גבוהה במאיץ Higgs שנערכה לאחרונה על בוזון היגס ( ), הם המפתח לדחיפה של גבולות boson הידע האנושי בכל נוגע ליקום. צוות גדל והולך של פיסיקאים ומהנדסים MIT , )Fermilab( , מעבדת פרמי CERN מ-

הפתרון: בהתאמה אישית שפותחה hls 4 ml זרימת Vivado HLS וממנפת את הצוות החליט לפתח ולהעריך ביצועים של ), המבוסס סביב 3 זרימת כלי (ראה איור , שאמור לקצר את Xilinx של Vivado HLS ה"זמן לנתוני פיסיקה" ליצירת אלגוריתמי למידת מכונה עבור אות מעורר אחד ברמת יש מספר פרמטרים hls 4 ml . לכלי CMS ניתנים להגדרה שמאפשרים למשתמשים לערוך התאמה אישית של מרחב זמן ), מרווחי זמן האתחול latency ההמתנה ( והפשרות של השימוש במשאבים עבור היישום שלהם. מאחר שכל יישום הוא שונה, היא לאפשר למשתמשים hls 4 ml המטרה של לבצע את האופטימיזציה הזו באמצעות תרגום אוטומטי של רשת עצבית וחזרות . FPGA (איטרציות) על תכנון של רכיבי בטרם החל הצוות בעבודתו ליצירת , הפיסיקאים היו צריכים ליצור hls 4 ml באופן ידני אלגוריתמים פשוטים של אות מעורר ולאחר מכן המהנדסים היו אמורים או Verilog בתוכנת FPGA לתכנת את רכיבי

New-Tech Magazine l 44

Made with FlippingBook HTML5