وحدة معالجة الرسوميات (Graphics Processing Unit – GPU) هي معالج إلكتروني متخصص صُمم في الأصل لتسريع إنشاء الصور والرسوميات عالية الجودة (مثل تلك المستخدمة في الألعاب ثلاثية الأبعاد وبرامج التصميم).
الخصائص الرئيسية
المعالجة المتوازية: على عكس وحدة المعالجة المركزية (CPU) التي تحتوي على عدد قليل من النوى القوية المتخصصة في المعالجة التسلسلية، تحتوي وحدات (GPU) على الآلاف من النوى الأصغر والأبسط التي يمكنها تنفيذ آلاف العمليات الحسابية في وقت واحد.
المهام المناسبة: هي الأفضل في معالجة المهام التي يمكن تقسيمها إلى مجموعة كبيرة من العمليات المستقلة والمتكررة (مثل تلوين ملايين البكسلات على الشاشة).
الاستخدام الحديث: تطور دورها لتصبح المعالج المفضل للتطبيقات العلمية، المالية، وخاصة الذكاء الاصطناعي، بفضل قدرتها الهائلة على المعالجة المتوازية.
علاقة وحدة معالجة الرسوميات بالذكاء الاصطناعي
تعتبر وحدات GPU حاليًا العمود الفقري لتدريب وتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي الحديثة، خاصة في مجال التعلم العميق (Deep Learning).
أولاً: تسريع التعلم العميق
تقوم معظم نماذج التعلم العميق (مثل الشبكات العصبية الاصطناعية) على ملايين العمليات الحسابية المتكررة لضرب المصفوفات والجمع، خاصة أثناء عملية التدريب:
- التوازي الضخم:كل عقدة أو “عصبون” في الشبكة العصبية يحتاج إلى إجراء عملية حسابية بسيطة ومستقلة.
- كفاءة GPU : تستطيع الـ وحدة معالجة الرسوميات تخصيص مئات أو آلاف من نوى المعالجة الخاصة بها للقيام بهذه العمليات الحسابية المتشابهة في وقت واحد، بدلاً من القيام بها بالتسلسل كما تفعل وحدات المعالجة المركزية (CPU).
- .
- هذه القدرة على المعالجة المتوازية تسمح للعلماء بتدريب نماذج معقدة (مثل نماذج اللغة ال كبيرةLLMs ونماذج الرؤية الحاسوبية) في أيام أو أسابيع، بدلاً من أشهر أو سنوات لو تم الاعتماد على وحدات المعالجة المركزية فقط.
ثانياً: التطبيقات الرئيسية في الذكاء الاصطناعي
- تدريب الشبكات العصبية: هي المسرّع الرئيسي لتدريب النماذج على مجموعات بيانات ضخمة.
- الاستدلال (Inference): تُستخدم أيضاً في مرحلة تشغيل النماذج الجاهزة (مثل تشغيلChatGPT أو تحليل الصور في الوقت الفعلي).
- الرؤية الحاسوبية ومعالجة اللغة: تعتبر ضرورية في المهام التي تتطلب تحليلاً سريعًا ومتوازياً للبيانات مثل تحليل الفيديو، التعرف على الأنماط، وترجمة اللغات.
You must be logged in to post a comment.