【從學員練習影片觀察到一個關於 TDD 的有趣現象】
極速開發的課後練習作業,雖說重點是放在極速開發要學習的技巧與刻意練習的模型,但開發的方式、順序也是刻意安排成類似 TDD 的進行方式,來讓生產力最大化(TDD 本來就是幫助開發的,不是幫助測試的)
我從2位第一次上我課的學員(當然就是 #極速開發,代表他們沒上過#單元測試 跟 #TDD與持續重構),雖然他們是照著示範影片、上課教學用 TDD 在寫整個 tennis 的過程,但從他們執行測試的時間點就可以發現:
「他是用測試來驗證 production code 的正確性」,即使他先寫了測試,也不先執行,沒有看到紅燈,每次都等到 production code 寫完了,應該要綠燈時,才執行測試。
而其他上過 TDD 課的同學 ,或是上過單元測試的同學,知道測試是用來描述情境,如果現在「加入的這個情境是新的需求或需求異動,代表目前 production code 還不支援這個情境,執行測試跑出的紅燈,就是等等 production code 要完成的 #目標」
test-frist 從來都只是 TDD 其中一個小小的衍生產物,而不是全貌。TDD, 測試驅動開發 從來都是一種開發方法,而不是測試方法。
總有些人老愛把 TDD 拿來跟測試相提並論,就總是喜歡把 test-first 當作靶子打,覺得違反人性跟直覺,覺得先寫測試在很多情況下是浪費時間或是不 work,可能拿來跟一堆測試的方法論相提並論,或總是只拿回歸測試的效益來當作 TDD 的整體。抑或是陷入 isolation unit test 與 integration test (其實就是非 isolation 等級、有實際依賴的自動測試)之爭。
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註:TDD 事實上是可以不是單元測試等級的。
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要比較正確看待 TDD 的角度,首先要知道它是幫助開發的、它是一種開發方式(當然不是唯一一種,甚至也不會是最好的一種,因為根本沒有最好,只有剛好)
接著要了解 TDD 可能用 IPO 模型還比較貼切,input-process-output,在你開發任何功能之前,你總要先想過這件事。而先想這件事,才是 TDD 的最基本精神。
接著是怎麼把你想好的東西,變成可執行的 spec,我們只是用測試程式來「描述」你腦袋中的「IPO模型」,把 process 的過程當作一個黑箱子。
而這個 IPO 模型在結合成「使用情境」,就會帶來「高易用性 API 的好處」,只有在一開始就先想好怎麼給別人用,最後才會好用。所謂的一開始想好,指的不是預先設計一堆 class,而是 input/output 想清楚期待(一般會結合實例化需求,搭配 Given/When/Then 的 gherkin style 來把前置條件、資料、前提想好,當發生什麼事,應該是怎樣的結果),然後描述它。在紅燈定義清楚目標,綠燈完成 input/output 關係且沒弄壞前面的所有情境後,來針對 process 進行重構(事實上 Kent Beck 的 TDD by Example 更多是用 refactor 來 #完成 process。
```
註:所謂的 output 不一定只有回傳值,包含外部依賴狀態、資料的改變,甚至顆粒度小一點,針對物件導向設計的話,物件內部狀態的改變也算,只是物件內部狀態改變,驗證點要嘛是拿得到內部狀態,要嘛就是要驗證物件哪個行為會因這個內部狀態而有所不同。
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## 戰 TDD 之前該先做好的功課
要戰 TDD,是不是至少要把 Kent Beck 的 TDD by Example 看完?
要戰 TDD,請不要拿它跟測試方法論來比,那只是一下就被人看破手腳。因為它是個開發方法論。
要戰 TDD,請不要把它的好處只限縮在跟回歸測試、自動測試的比較,因為那只是它的衍生好處,當你試過在白海報紙上 TDD 就懂,TDD 是在釐清你的思緒的同時,又可以以終為始,確保你在 production code 的每一個動作都是為了滿足某個期待的情境。
要戰 TDD,請不要去把 單元測試、整合測試捲進來,那是測試的顆粒度,那是測試的分類,TDD 從來都不是只能限於單元測試。
要戰 TDD,請不要在那邊戰他是 bottom-up ,是直接從程式/class 的角度出發,事實上 TDD 既不是 bottom-up, 也不是 top-down, (書裡面就有講這件事咩),實務上的 TDD 結合倫敦派(GOOS)跟芝加哥派(Classic TDD),會更像 Outside-In 的進行方式,先定義好驗收情境,接著從最外部(也就是使用者看得到的部份)一路把依賴往另一邊的系統邊界推,直到推到系統以外的依賴資源(persistence 或 external API/service)
```
註: ATDD by Example 中 ATDD by Example, Kent Beck 寫的序最後的一段話。
Kent Beck:
「就像我曾說過的,TDD的一個缺點是,它可能會退化為一種用來滿足開發人員需求的編程技能。某些開發人員從更廣泛的角度來看待TDD,輕易在他們測試的不同抽象級別間跳躍。然而在ATDD中不存在歧義,這是一種加強與非編程人員溝通的技術。我們之間良好的協作關係,以及作為這種關係基礎的溝通,能夠使軟件開發更有效率。採用ATDD是向著溝通更清晰這個目標邁進的重要一步,而此書是一本全面又平易近人的入門讀物。」
```
要戰 TDD,請不要只關注在 test-frist,因為他只是用 test 來幫助你 think-first,不要邊寫邊想。然後不要過份依賴或相信你腦袋的能力,把你想好的東西具體化出來,最好可以被直接執行,最好除了你以外每個人執行出來的結果都會一樣(不管是對的,還是錯的)
要戰 TDD, 請不要把論點放在見樹不見林,如果你有看 TDD by Example 的 Part 1, Part 2 那兩個加起來共 24 個章節,就知道一開始就得把當下想到的全貌紀錄在一個「紙本」的 backlog (所謂的紙本,只是要講這並不依賴於任何工具)
而這個需求輪廓的全貌,會隨著你逐漸完成一部分一部分的情境,設計逐漸浮現後,而隨時跟著增減調整。
但不代表 TDD 就是先想到一個測試案例,就直接先幹下去了,那根本是亂搞。
以上這些,都還不是在列 TDD 的好處,而是針對那些從來沒搞懂 TDD 但又愛戰 TDD 的人一點提醒,你戰的很可能是「你誤解的 TDD」。
TDD 還有許多實務上的用途,列上我在譯者序中的一小段:
>> 測試驅動開發(Test-Driven Development, TDD)!一種以測試為開發輔助、以測試來描述需求情境、以測試來當作目標、以測試來表達期望、以測試來驗證疑問、以測試來實驗學習、以測試來溝通協作、以測試來協助設計高易用性 API 的「開發方法」。
譯者序有開放給大家看,請見:https://tdd.best/book/tdd-by-example/
拜託,要戰之前去看一下祖師爺 Kent Beck 對 TDD 的原始見解:https://www.tenlong.com.tw/products/9789864345618?list_name=srh
如果你想正確的使用 TDD 來幫助你在實務上產生許多的價值,帶來許多的好處,尤其是需求釐清、持續重構、小步快跑的部份,最好理解的培訓課就在這:https://tdd.best/courses/classic-tdd-by-example-video-training/
最後我想講一段話:
TDD 從來都不該被導入到團隊中,但它是一種很好的自我鍛鍊與學習的方式,也是一種能用很低的成本來帶來很多好處的開發方法(見下方註腳),然而它也不是適用所有的情況,但它可以讓『完美』變成一個動詞,而非不變的形容詞。
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註:
Kent Beck 在 DHH 靠腰:《TDD is Dead》 之後寫的一篇反串文:《RIP TDD》
https://www.facebook.com/notes/1063422864115918/
我幾年前的簡易翻譯,通常也是 TDD 可以幫助你解決的問題,如下:
- Over-engineering (過度設計)
- API feedback (改善API的設計與可用性)
- Logic errors (想的跟寫的不一樣,寫的跟需求不一樣)
- Documentation (寫跟維護文件是痛苦的)
- Feeling overwhelmed (找不到切入點)
- Separate interface from implementation thinking (抽象設計)
- Agreement (確保已修正問題的證據)
- Anxiety (改東壞西的擔心受怕)
```
很久沒對 TDD 發表這種長篇大論了,因為不理解、不想理解、不同角度理解的人居多,能真的到各自的塔上用不同角度來看原義,以及實務上用它來幫助解決的問題有哪些的人,真的太少。
大部分人只想針對這個詞彙來攻訐以博得流量跟吸引目光,而不是想著「我可以用它來幫助我什麼」
問題跟需求是中性的,解決問題跟滿足需求的手段與方式有千萬種,不會只有一種,也不會有所謂的對錯,多點角度去了解不同的方法、方式,然後融會貫通,發揮綜效,在實務上用最少的成本與風險來產生最大的價值,這才是真正的目標。
導入敏捷不該是目標,導入 TDD 也不該是目標,目標永遠都是在實務上產生價值、解決問題、滿足需求。
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過17萬的網紅Ms.Selena,也在其Youtube影片中提到,☛『免費下載』:專屬你個人的財富自由計畫書:https://bit.ly/2WcpRtD ☛『免費下載』:打造斜槓收入指南:https://bit.ly/31dx4de ☛ 財富自由終極攻略『線上課程說明』:https://bit.ly/2HK2Nvp ☛Ms.Selena官方網站(所有資源集散地)...
單元目標具體目標 在 台灣物聯網實驗室 IOT Labs Facebook 的最佳貼文
摩爾定律放緩 靠啥提升AI晶片運算力?
作者 : 黃燁鋒,EE Times China
2021-07-26
對於電子科技革命的即將終結的說法,一般認為即是指摩爾定律的終結——摩爾定律一旦無法延續,也就意味著資訊技術的整棟大樓建造都將出現停滯,那麼第三次科技革命也就正式結束了。這種聲音似乎是從十多年前就有的,但這波革命始終也沒有結束。AI技術本質上仍然是第三次科技革命的延續……
人工智慧(AI)的技術發展,被很多人形容為第四次科技革命。前三次科技革命,分別是蒸汽、電氣、資訊技術(電子科技)革命。彷彿這“第四次”有很多種說辭,比如有人說第四次科技革命是生物技術革命,還有人說是量子技術革命。但既然AI也是第四次科技革命之一的候選技術,而且作為資訊技術的組成部分,卻又獨立於資訊技術,即表示它有獨到之處。
電子科技革命的即將終結,一般認為即是指摩爾定律的終結——摩爾定律一旦無法延續,也就意味著資訊技術的整棟大樓建造都將出現停滯,那麼第三次科技革命也就正式結束了。這種聲音似乎是從十多年前就有,但這波革命始終也沒有結束。
AI技術本質上仍然是第三次科技革命的延續,它的發展也依託於幾十年來半導體科技的進步。這些年出現了不少專門的AI晶片——而且市場參與者相眾多。當某一個類別的技術發展到出現一種專門的處理器為之服務的程度,那麼這個領域自然就不可小覷,就像當年GPU出現專門為圖形運算服務一樣。
所以AI晶片被形容為CPU、GPU之後的第三大類電腦處理器。AI專用處理器的出現,很大程度上也是因為摩爾定律的發展進入緩慢期:電晶體的尺寸縮減速度,已經無法滿足需求,所以就必須有某種專用架構(DSA)出現,以快速提升晶片效率,也才有了專門的AI晶片。
另一方面,摩爾定律的延緩也成為AI晶片發展的桎梏。在摩爾定律和登納德縮放比例定律(Dennard Scaling)發展的前期,電晶體製程進步為晶片帶來了相當大的助益,那是「happy scaling down」的時代——CPU、GPU都是這個時代受益,不過Dennard Scaling早在45nm時期就失效了。
AI晶片作為第三大類處理器,在這波發展中沒有趕上happy scaling down的好時機。與此同時,AI應用對運算力的需求越來越貪婪。今年WAIC晶片論壇圓桌討論環節,燧原科技創始人暨CEO趙立東說:「現在訓練的GPT-3模型有1750億參數,接近人腦神經元數量,我以為這是最大的模型了,要千張Nvidia的GPU卡才能做。談到AI運算力需求、模型大小的問題,說最大模型超過萬億參數,又是10倍。」
英特爾(Intel)研究院副總裁、中國研究院院長宋繼強說:「前兩年用GPU訓練一個大規模的深度學習模型,其碳排放量相當於5台美式車整個生命週期產生的碳排量。」這也說明了AI運算力需求的貪婪,以及提供運算力的AI晶片不夠高效。
不過作為產業的底層驅動力,半導體製造技術仍源源不斷地為AI發展提供推力。本文將討論WAIC晶片論壇上聽到,針對這個問題的一些前瞻性解決方案——有些已經實現,有些則可能有待時代驗證。
XPU、摩爾定律和異質整合
「電腦產業中的貝爾定律,是說能效每提高1,000倍,就會衍生出一種新的運算形態。」中科院院士劉明在論壇上說,「若每瓦功耗只能支撐1KOPS的運算,當時的這種運算形態是超算;到了智慧型手機時代,能效就提高到每瓦1TOPS;未來的智慧終端我們要達到每瓦1POPS。 這對IC提出了非常高的要求,如果依然沿著CMOS這條路去走,當然可以,但會比較艱辛。」
針對性能和效率提升,除了尺寸微縮,半導體產業比較常見的思路是電晶體結構、晶片結構、材料等方面的最佳化,以及處理架構的革新。
(1)AI晶片本身其實就是對處理器架構的革新,從運算架構的層面來看,針對不同的應用方向造不同架構的處理器是常規,更專用的處理器能促成效率和性能的成倍增長,而不需要依賴於電晶體尺寸的微縮。比如GPU、神經網路處理器(NPU,即AI處理器),乃至更專用的ASIC出現,都是這類思路。
CPU、GPU、NPU、FPGA等不同類型的晶片各司其職,Intel這兩年一直在推行所謂的「XPU」策略就是用不同類型的處理器去做不同的事情,「整合起來各取所需,用組合拳會好過用一種武器去解決所有問題。」宋繼強說。Intel的晶片產品就涵蓋了幾個大類,Core CPU、Xe GPU,以及透過收購獲得的AI晶片Habana等。
另外針對不同類型的晶片,可能還有更具體的最佳化方案。如當代CPU普遍加入AVX512指令,本質上是特別針對深度學習做加強。「專用」的不一定是處理器,也可以是處理器內的某些特定單元,甚至固定功能單元,就好像GPU中加入專用的光線追蹤單元一樣,這是當代處理器普遍都在做的一件事。
(2)從電晶體、晶片結構層面來看,電晶體的尺寸現在仍然在縮減過程中,只不過縮減幅度相比過去變小了——而且為緩解電晶體性能的下降,需要有各種不同的技術來輔助尺寸變小。比如說在22nm節點之後,電晶體變為FinFET結構,在3nm之後,電晶體即將演變為Gate All Around FET結構。最終會演化為互補FET (CFET),其本質都是電晶體本身充分利用Z軸,來實現微縮性能的提升。
劉明認為,「除了基礎元件的變革,IC現在的發展還是比較多元化,包括新材料的引進、元件結構革新,也包括微影技術。長期賴以微縮的基本手段,現在也在發生巨大的變化,特別是未來3D的異質整合。這些多元技術的協同發展,都為晶片整體性能提升帶來了很好的增益。」
他並指出,「從電晶體級、到晶圓級,再到晶片堆疊、引線接合(lead bonding),精準度從毫米向奈米演進,互連密度大大提升。」從晶圓/裸晶的層面來看,則是眾所周知的朝more than moore’s law這樣的路線發展,比如把兩片裸晶疊起來。現在很熱門的chiplet技術就是比較典型的並不依賴於傳統電晶體尺寸微縮,來彈性擴展性能的方案。
台積電和Intel這兩年都在大推將不同類型的裸晶,異質整合的技術。2.5D封裝方案典型如台積電的CoWoS,Intel的EMIB,而在3D堆疊上,Intel的Core LakeField晶片就是用3D Foveros方案,將不同的裸晶疊在一起,甚至可以實現兩片運算裸晶的堆疊、互連。
之前的文章也提到過AMD剛發佈的3D V-Cache,將CPU的L3 cache裸晶疊在運算裸晶上方,將處理器的L3 cache大小增大至192MB,對儲存敏感延遲應用的性能提升。相比Intel,台積電這項技術的獨特之處在於裸晶間是以混合接合(hybrid bonding)的方式互連,而不是micro-bump,做到更小的打線間距,以及晶片之間數十倍通訊性能和效率提升。
這些方案也不直接依賴傳統的電晶體微縮方案。這裡實際上還有一個方面,即新材料的導入專家們沒有在論壇上多說,本文也略過不談。
1,000倍的性能提升
劉明談到,當電晶體微縮的空間沒有那麼大的時候,產業界傾向於採用新的策略來評價技術——「PPACt」——即Powe r(功耗)、Performance (性能)、Cost/Area-Time (成本/面積-時間)。t指的具體是time-to-market,理論上應該也屬於成本的一部分。
電晶體微縮方案失效以後,「多元化的技術變革,依然會讓IC性能得到進一步的提升。」劉明說,「根據預測,這些技術即使不再做尺寸微縮,也會讓IC的晶片性能做到500~1,000倍的提升,到2035年實現Zetta Flops的系統性能水準。且超算的發展還可以一如既往地前進;單裸晶儲存容量變得越來越大,IC依然會為產業發展提供基礎。」
500~1,000倍的預測來自DARPA,感覺有些過於樂觀。因為其中的不少技術存在比較大的邊際遞減效應,而且有更實際的工程問題待解決,比如運算裸晶疊層的散熱問題——即便業界對於這類工程問題的探討也始終在持續。
不過1,000倍的性能提升,的確說明摩爾定律的終結並不能代表第三次科技革命的終結,而且還有相當大的發展空間。尤其本文談的主要是AI晶片,而不是更具通用性的CPU。
矽光、記憶體內運算和神經型態運算
在非傳統發展路線上(以上內容都屬於半導體製造的常規思路),WAIC晶片論壇上宋繼強和劉明都提到了一些頗具代表性的技術方向(雖然這可能與他們自己的業務方向或研究方向有很大的關係)。這些技術可能尚未大規模推廣,或者仍在商業化的極早期。
(1)近記憶體運算和記憶體內運算:處理器性能和效率如今面臨的瓶頸,很大程度並不在單純的運算階段,而在資料傳輸和儲存方面——這也是共識。所以提升資料的傳輸和存取效率,可能是提升整體系統性能時,一個非常靠譜的思路。
這兩年市場上的處理器產品用「近記憶體運算」(near-memory computing)思路的,應該不在少數。所謂的近記憶體運算,就是讓儲存(如cache、memory)單元更靠近運算單元。CPU的多層cache結構(L1、L2、L3),以及電腦處理器cache、記憶體、硬碟這種多層儲存結構是常規。而「近記憶體運算」主要在於究竟有多「近」,cache記憶體有利於隱藏當代電腦架構中延遲和頻寬的局限性。
這兩年在近記憶體運算方面比較有代表性的,一是AMD——比如前文提到3D V-cache增大處理器的cache容量,還有其GPU不僅在裸晶內導入了Infinity Cache這種類似L3 cache的結構,也更早應用了HBM2記憶體方案。這些實踐都表明,儲存方面的革新的確能帶來性能的提升。
另外一個例子則是Graphcore的IPU處理器:IPU的特點之一是在裸晶內堆了相當多的cache資源,cache容量遠大於一般的GPU和AI晶片——也就避免了頻繁的訪問外部儲存資源的操作,極大提升頻寬、降低延遲和功耗。
近記憶體運算的本質仍然是馮紐曼架構(Von Neumann architecture)的延續。「在做處理的過程中,多層級的儲存結構,資料的搬運不僅僅在處理和儲存之間,還在不同的儲存層級之間。這樣頻繁的資料搬運帶來了頻寬延遲、功耗的問題。也就有了我們經常說的運算體系內的儲存牆的問題。」劉明說。
構建非馮(non-von Neumann)架構,把傳統的、以運算為中心的馮氏架構,變換一種新的運算範式。把部分運算力下推到儲存。這便是記憶體內運算(in-memory computing)的概念。
記憶體內運算的就現在看來還是比較新,也有稱其為「存算一體」。通常理解為在記憶體中嵌入演算法,儲存單元本身就有運算能力,理論上消除資料存取的延遲和功耗。記憶體內運算這個概念似乎這在資料爆炸時代格外醒目,畢竟可極大減少海量資料的移動操作。
其實記憶體內運算的概念都還沒有非常明確的定義。現階段它可能的內涵至少涉及到在儲記憶體內部,部分執行資料處理工作;主要應用於神經網路(因為非常契合神經網路的工作方式),以及這類晶片具體的工作方法上,可能更傾向於神經型態運算(neuromorphic computing)。
對於AI晶片而言,記憶體內運算的確是很好的思路。一般的GPU和AI晶片執行AI負載時,有比較頻繁的資料存取操作,這對性能和功耗都有影響。不過記憶體內運算的具體實施方案,在市場上也是五花八門,早期比較具有代表性的Mythic導入了一種矩陣乘的儲存架構,用40nm嵌入式NOR,在儲記憶體內部執行運算,不過替換掉了數位週邊電路,改用類比的方式。在陣列內部進行模擬運算。這家公司之前得到過美國國防部的資金支援。
劉明列舉了近記憶體運算和記憶體內運算兩種方案的例子。其中,近記憶體運算的這個方案應該和AMD的3D V-cache比較類似,把儲存裸晶和運算裸晶疊起來。
劉明指出,「這是我們最近的一個工作,採用hybrid bonding的技術,與矽通孔(TSV)做比較,hybrid bonding功耗是0.8pJ/bit,而TSV是4pJ/bit。延遲方面,hybrid bonding只有0.5ns,而TSV方案是3ns。」台積電在3D堆疊方面的領先優勢其實也體現在hybrid bonding混合鍵合上,前文也提到了它具備更高的互連密度和效率。
另外這套方案還將DRAM刷新頻率提高了一倍,從64ms提高至128ms,以降低功耗。「應對刷新率變慢出現拖尾bit,我們引入RRAM TCAM索引這些tail bits」劉明說。
記憶體內運算方面,「傳統運算是用布林邏輯,一個4位元的乘法需要用到幾百個電晶體,這個過程中需要進行資料來回的移動。記憶體內運算是利用單一元件的歐姆定律來完成一次乘法,然後利用基爾霍夫定律完成列的累加。」劉明表示,「這對於今天深度學習的矩陣乘非常有利。它是原位的運算和儲存,沒有資料搬運。」這是記憶體內運算的常規思路。
「無論是基於SRAM,還是基於新型記憶體,相比近記憶體運算都有明顯優勢,」劉明認為。下圖是記憶體內運算和近記憶體運算,精準度、能效等方面的對比,記憶體內運算架構對於低精準度運算有價值。
下圖則總結了業內主要的一些記憶體內運算研究,在精確度和能效方面的對應關係。劉明表示,「需要高精確度、高運算力的情況下,近記憶體運算目前還是有優勢。不過記憶體內運算是更新的技術,這幾年的進步也非常快。」
去年阿里達摩院發佈2020年十大科技趨勢中,有一個就是存算一體突破AI算力瓶頸。不過記憶體內運算面臨的商用挑戰也一點都不小。記憶體內運算的通常思路都是類比電路的運算方式,這對記憶體、運算單元設計都需要做工程上的考量。與此同時這樣的晶片究竟由誰來造也是個問題:是記憶體廠商,還是數文書處理器廠商?(三星推過記憶體內運算晶片,三星、Intel垂直整合型企業似乎很適合做記憶體內運算…)
(2)神經型態運算:神經型態運算和記憶體內運算一樣,也是新興技術的熱門話題,這項技術有時也叫作compute in memory,可以認為它是記憶體內運算的某種發展方向。神經型態和一般神經網路AI晶片的差異是,這種結構更偏「類人腦」。
進行神經型態研究的企業現在也逐漸變得多起來,劉明也提到了AI晶片「最終的理想是在結構層次模仿腦,元件層次逼近腦,功能層次超越人腦」的「類腦運算」。Intel是比較早關注神經型態運算研究的企業之一。
傳說中的Intel Loihi就是比較典型存算一體的架構,「這片裸晶裡面包含128個小核心,每個核心用於模擬1,024個神經元的運算結構。」宋繼強說,「這樣一塊晶片大概可以類比13萬個神經元。我們做到的是把768個晶片再連起來,構成接近1億神經元的系統,讓學術界的夥伴去試用。」
「它和深度學習加速器相比,沒有任何浮點運算——就像人腦裡面沒有乘加器。所以其學習和訓練方法是採用一種名為spike neutral network的路線,功耗很低,也可以訓練出做視覺辨識、語言辨識和其他種類的模型。」宋繼強認為,不採用同步時脈,「刺激的時候就是一個非同步電動勢,只有工作部分耗電,功耗是現在深度學習加速晶片的千分之一。」
「而且未來我們可以對不同區域做劃分,比如這兒是視覺區、那兒是語言區、那兒是觸覺區,同時進行多模態訓練,互相之間產生關聯。這是現在的深度學習模型無法比擬的。」宋繼強說。這種神經型態運算晶片,似乎也是Intel在XPU方向上探索不同架構運算的方向之一。
(2)微型化矽光:這個技術方向可能在層級上更偏高了一些,不再晶片架構層級,不過仍然值得一提。去年Intel在Labs Day上特別談到了自己在矽光(Silicon Photonics)的一些技術進展。其實矽光技術在連接資料中心的交換機方面,已有應用了,發出資料時,連接埠處會有個收發器把電訊號轉為光訊號,透過光纖來傳輸資料,另一端光訊號再轉為電訊號。不過傳統的光收發器成本都比較高,內部元件數量大,尺寸也就比較大。
Intel在整合化的矽光(IIIV族monolithic的光學整合化方案)方面應該是商業化走在比較前列的,就是把光和電子相關的組成部分高度整合到晶片上,用IC製造技術。未來的光通訊不只是資料中心機架到機架之間,也可以下沉到板級——就跟現在傳統的電I/O一樣。電互連的主要問題是功耗太大,也就是所謂的I/O功耗牆,這是這類微型化矽光元件存在的重要價值。
這其中存在的技術挑戰還是比較多,如做資料的光訊號調變的調變器調變器,據說Intel的技術使其實現了1,000倍的縮小;還有在接收端需要有個探測器(detector)轉換光訊號,用所謂的全矽微環(micro-ring)結構,實現矽對光的檢測能力;波分複用技術實現頻寬倍增,以及把矽光和CMOS晶片做整合等。
Intel認為,把矽光模組與運算資源整合,就能打破必須帶更多I/O接腳做更大尺寸處理器的這種趨勢。矽光能夠實現的是更低的功耗、更大的頻寬、更小的接腳數量和尺寸。在跨處理器、跨伺服器節點之間的資料互動上,這類技術還是頗具前景,Intel此前說目標是實現每根光纖1Tbps的速率,並且能效在1pJ/bit,最遠距離1km,這在非本地傳輸上是很理想的數字。
還有軟體…
除了AI晶片本身,從整個生態的角度,包括AI感知到運算的整個鏈條上的其他組成部分,都有促成性能和效率提升的餘地。比如這兩年Nvidia從軟體層面,針對AI運算的中間層、庫做了大量最佳化。相同的底層硬體,透過軟體最佳化就能實現幾倍的性能提升。
宋繼強說,「我們發現軟體最佳化與否,在同一個硬體上可以達到百倍的性能差距。」這其中的餘量還是比較大。
在AI開發生態上,雖然Nvidia是最具發言權的;但從戰略角度來看,像Intel這種研發CPU、GPU、FPGA、ASIC,甚至還有神經型態運算處理器的企業而言,不同處理器統一開發生態可能更具前瞻性。Intel有個稱oneAPI的軟體平台,用一套API實現不同硬體性能埠的對接。這類策略對廠商的軟體框架構建能力是非常大的考驗——也極大程度關乎底層晶片的執行效率。
在摩爾定律放緩、電晶體尺寸微縮變慢甚至不縮小的前提下,處理器架構革新、異質整合與2.5D/3D封裝技術依然可以達成1,000倍的性能提升;而一些新的技術方向,包括近記憶體運算、記憶體內運算和微型矽光,能夠在資料訪存、傳輸方面產生新的價值;神經型態運算這種類腦運算方式,是實現AI運算的目標;軟體層面的最佳化,也能夠帶動AI性能的成倍增長。所以即便摩爾定律嚴重放緩,AI晶片的性能、效率提升在上面提到的這麼多方案加持下,終將在未來很長一段時間內持續飛越。這第三(四)次科技革命恐怕還很難停歇。
資料來源:https://www.eettaiwan.com/20210726nt61-ai-computing/?fbclid=IwAR3BaorLm9rL2s1ff6cNkL6Z7dK8Q96XulQPzuMQ_Yky9H_EmLsBpjBOsWg
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👀「學習、適應上,好像都比一般孩子慢耶!」
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✅慢吞吞型 這個氣質類別的孩子
給人的印象總是靜靜的、慢慢的
在個性上也比較退縮
雖然不會很調皮,但也很令人擔心
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可以怎麼幫助他呢?
掌握五個原則
🎯給予具體的目標
🎯多觀察+詢問+傾聽
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每一年的年初都不免俗的要來設定目標
也常常會被問到
設定目標有什麼方法
因此整理了常見的有關目標設定的10個Q&A
希望這些答案可以幫助到你唷
0:42 為什麼要訂定目標?
1:31 長期目標和短期目標的不同之處?
2:32 如何找到自己的目標?
3:11 如何設定具體的目標?
3:55 設定目標有甚麼好處?
4:30 如何達成目標?
4:48 達成目標的具體方法?
5:00 對自己的目標沒自信該怎麼辦?
5:09 為什麼設定目標後達成率很低?
5:32 目標達成後可以休息嗎?
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●設定目標的方法?帶著你一起設定2019目標. Feat Yale:https://youtu.be/8-gxUbZXskE
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哈囉 我是Selena
我目前擁有許多斜槓的身份
是一位生活理財YouTuber / 房地產投資者 / S $chool 創辦人 / 作家 / 斜槓研究室音頻節目主持人
在我的頻道你可以看到由『理財生活』為核心理念出發的各種主題單元
我認為投資理財不是硬邦邦的致富工具
是一種生活態度
而理財真正的目的
是可以擁有對生活的自主權力
並且生活地更美麗與自信!:)
在我的頻道將會跟你分享
我們人生都會遇到關於錢的三大問題
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