KI-Workloads: Warum es nicht immer GPUs braucht

Viele KI-Workloads profitieren von der Parallelverarbeitung und der großen Speicherbandbreite spezialisierter KI-Beschleuniger (GPUs). Es gibt aber auch zahlreiche KI-Aufgaben, die sich genauso gut – oder sogar besser – auf einem weitgehend seriell arbeitenden Hauptprozessor (CPU) bearbeiten lassen. Welche das sind und welche Vorteile die Entlastung der GPU-Infrastruktur durch die CPU-Bearbeitung mit sich bringt, zeigt diese Infografik.

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In letzter Zeit dreht sich die Diskussion um künstliche Intelligenz hauptsächlich um die Entwicklung und den Einsatz generativer KI-Chatbots wie ChatGPT, Gemini oder Microsoft Copilot. Die zugrunde liegenden großen Sprachmodelle (Large Language Model, LLM) benötigen allerdings enorme Rechenleistungen. Sie lassen sich nur mit spezialisierten KI-Beschleunigern (Graphics Processing Unit, GPU) entwickeln und trainieren, die nicht nur eine parallele Verarbeitung zahlreicher Rechenvorgänge ermöglichen, sondern auch über eine deutliche höhere Speicherbandbreite als CPUs (Central Processing Unit) verfügen.

Es gibt allerdings auch viele KI-Workloads, die von einer massiven parallelen Verarbeitung durch GPUs nur sehr begrenzt oder gar nicht profitieren. Solche Aufgaben können ebenso gut oder sogar besser auf einer CPU ausgeführt werden.

Diese Infografik zeigt Ihnen, welche fünf KI-Anwendungen sich besonders gut für die Ausführung auf einer CPU eignen und worauf Sie bei der Wahl eines passenden CPU-Modells achten sollten.

Originalauszug aus dem Dokument:

KLASSISCHES MASCHINELLES LERNEN

Traditionelle Algorithmen für maschinelles Lernen profitieren nicht von GPUs für paralleles Computing

Aufgaben für maschinelles Lernen, die Entscheidungsbäume, Random Forests und lineare statistische Modelle nutzen, profitieren von CPUs mit hoher Kernzahl und nutzen im Allgemeinen nicht die Vorteile des parallelen Computings, die GPUs bieten. Wenn Aufgaben wie Stimmungsanalyse, Text- und Bildklassifizierung, Betrugserkennung oder Zeitreihenprognosen einen großen Teil Ihrer Auslastungen ausmachen, sind CPUs mit den höchsten verfügbaren Kernzahlen eine clevere Investition.