在快節奏的技術世界中,我們的設備變得越來越智能,它們“看到”和“理解”周圍世界的能力變得越來越重要。
專為一般計算任務而設計的 CPU 不足以單獨執行機器視覺和深度學習應用的高要求工作負載。
GPU(圖形)、VPU(視覺處理)和 TPU(機器學習)等專用架構能夠同時執行數千個任務,同時提高能效、降低延遲并提高吞吐量。
但這些縮寫詞的含義是什么?哪一個縮寫詞是機器視覺超級英雄?
了解基礎知識:GPU、VPU 和 TPU
GPU(圖形處理單元):
專為多線程并行計算而設計。它們以處理圖形處理和視頻渲染而聞名,可以通過執行多個同時計算來訓練算法。用于工業控制和監控應用,遍及智能建筑、智能城市、智能基礎設施和智能工廠。
優點: 具有大型數據集的通用計算,專門用于并行處理,并且吞吐量高。
性能:用途廣泛,但在機器視覺任務中可能無法與 VPU 的速度和精度相匹配,在通用計算方面表現出色。
VPU(視覺處理單元):
VPU專為速度和效率而設計,能夠以閃電般的速度處理圖像和視頻。它們用于需要“看到”和理解周圍世界的設備。應用范圍廣泛,包括工業自動化(如物體檢測和質量控制)、運輸和交通管理(如乘客數量和車牌識別)、安全攝像頭和無人機、零售環境、運動治療和精準農業。
優點:針對視覺算法的高效處理進行了優化,提供卓越的速度和效率,同時注意功耗和散熱。
性能:機器視覺推理首選,實時處理表現出色。
TPU(張量處理單元):
定制設計的硬件,用于利用 Google 的開源機器學習框架 TensorFlow 執行機器學習工作流程和深度學習任務。它們以卓越的處理能力和極高的吞吐量執行復雜的任務,并且擅長在大規模機器學習模型中訓練和運行神經網絡,從工業自動化到制造中的機器人,或醫療保健圖像分析。
優點: 快如閃電的矩陣計算,針對訓練深度神經網絡進行了優化。基于實時數據的快速推理,適用于需要即時響應的應用。
性能:盡管 VPU 在機器視覺領域與深度學習模型相媲美,但在訓練深度學習模型方面是無與倫比的。
機器視覺應用的最佳選擇:
雖然VPU似乎以其速度、精度和成本效益的結合而引人注目,但選擇最終取決于項目的獨特需求和預算考慮。讓我們來分解一下:
VPU:實時英雄
非常適合實時視覺任務(例如對象檢測、面部識別和質量檢查)。
它們在邊緣有效地處理視覺處理,通常更加注重功耗,并提供閃電般快速、準確的結果。
GPU:多功能主力
Excel 的并行處理能力,非常適合具有不同計算需求的項目,包括庫存監控和圖像處理。
提供多功能性,但在機器視覺速度方面可能無法與VPU相匹配。
TPU:深度學習發電機
最大限度地提高大批量場景中的性能,使其在并行海量數據集的訓練和推理階段非常高效,從而加快迭代速度并縮短總體項目時間。工廠自動化應用的理想選擇
盡管對于訓練大規模網絡來說具有成本效益,但TPU可能無法提供與VPU相同的性價比優勢,但如果深度學習是視覺應用不可或缺的一部分,TPU可能會改變游戲規則。
綜上所述
雖然VPU 被譽為機器視覺任務的首選,但最佳選擇取決于項目的獨特要求。選擇正確的處理單元就像為工作選擇正確的工具一樣——對于將機器視覺夢想變為現實至關重要。因此,明智地選擇,讓您的機器以前所未有的方式看世界!