Pay As You Goإصدار تجريبي مجاني لمدة 7 أيام؛ لا يلزم وجود بطاقة ائتمان
احصل على الإصدار التجريبي المجاني
July 17, 2025

5 خطوات لقياس استخدام ذاكرة Edge AI

الرئيس التنفيذي

September 26, 2025

تمكّن Edge AI نماذج الذكاء الاصطناعي من العمل مباشرة على أجهزة مثل أجهزة الاستشعار وأدوات إنترنت الأشياء والهواتف الذكية، مما يضمن المعالجة الفورية للبيانات دون الاعتماد على السحابة. تعد إدارة الذاكرة أمرًا بالغ الأهمية لهذه الأجهزة نظرًا لمحدودية الموارد. فيما يلي دليل سريع لقياس استخدام الذاكرة بشكل فعال:

  1. حدد الأهداف واختر الأدوات: حدد أهدافًا واضحة مثل تقليل استخدام الذاكرة أو تحسين التخصيص. استخدم أدوات مثل بروميثيوس أو أدوات مساعدة خاصة بالبائع لتتبع مقاييس الذاكرة.
  2. إعداد النماذج والأجهزة: اختر نماذج خفيفة الوزن (على سبيل المثال، موبايل نت أو يولو) وتكوين الأجهزة للاختبار المتسق. إعدادات المستندات مثل أحجام الدفعات وتخصيص الذاكرة.
  3. قم بتشغيل المعايير: قم بقياس المقاييس الرئيسية مثل استخدام الذاكرة ووقت الاستجابة وعرض النطاق الترددي أثناء مهام الاستدلال. استخدم أدوات مثل ليتر تي و إيدج إمبلس SDK للحصول على رؤى مفصلة.
  4. تحليل النتائج: تحديد الاختناقات من خلال مقارنة المقاييس بقدرات الأجهزة. ابحث عن أوجه القصور مثل مشكلات النطاق الترددي للذاكرة أو أنماط التخصيص الضعيفة.
  5. التحسين وإعادة الاختبار: قم بتطبيق تقنيات مثل القياس الكمي أو التقليم أو تعديلات حجم الدفعة لتحسين استخدام الذاكرة. تحقق من التغييرات من خلال الاختبار المتكرر في ظل ظروف متنوعة.

تضمن المقارنة الفعالة للذاكرة أداء أنظمة الذكاء الاصطناعي المتطورة بشكل موثوق مع تلبية قيود الموارد.

مناقشة تحسين الذاكرة #edgeai

الخطوة 1: تحديد أهداف قياس الأداء واختيار الأدوات

ابدأ بتحديد أهداف واضحة واختيار أدوات دقيقة للقياس. تضع هذه الخطوة الأساس لجمع البيانات الهادفة التي يمكن أن توجه التحسينات.

حدد أهدافك المعيارية

يعد تحديد أهداف محددة وقابلة للقياس أمرًا أساسيًا لقياس الذاكرة بشكل فعال. يجب أن تتوافق أهدافك مع قيود نشر الذكاء الاصطناعي المتطور لديك. غالبًا ما تواجه الأجهزة المتطورة قيودًا صارمة في الطاقة والذاكرة وموارد الحوسبة.

ركز على تحديات مثل تقليل ذروة استخدام الذاكرة وتجنب اختناقات النطاق الترددي وتحسين تخصيص الذاكرة للمعالجة في الوقت الفعلي. فكر فيما إذا كان تطبيقك يحتاج إلى استجابات فورية أو يمكنه العمل مع المعالجة المجمعة - يؤثر هذا الاختيار بشكل كبير على أنماط استخدام الذاكرة.

بالنسبة للأجهزة التي تعمل بالبطاريات أو التي تعاني من قيود حرارية، قم بإعطاء الأولوية لكفاءة الذاكرة على حساب ذروة الأداء، خاصة للتطبيقات التي تعمل دائمًا.

إن نوع مهمة الذكاء الاصطناعي التي تعمل عليها مهم أيضًا. على سبيل المثال، تختلف استراتيجيات تحسين الذاكرة لرؤية الكمبيوتر عن تلك الخاصة بمعالجة اللغة الطبيعية أو تحليل بيانات أجهزة الاستشعار. ضع في اعتبارك نوع البيانات التي تتعامل معها - سواء كانت صورًا أو صوتًا أو نصًا أو قراءات أجهزة استشعار - حيث يأتي كل منها بمتطلبات تخزين ووصول فريدة.

«يتوقف النجاح هنا على تطوير تقنيات مصممة خصيصًا وإنشاء طرق قياس قوية». - مجموعة عمل مجموعات البيانات والمعايير الخاصة بمؤسسة EDGE AI

يجب أن تساعدك أهدافك أيضًا على تقييم المقايضات بين مقاييس الأداء الرئيسية مثل استهلاك الطاقة واستخدام الذاكرة والدقة.

بمجرد أن تصبح أهدافك واضحة، فإن الخطوة التالية هي العثور على الأدوات المناسبة لقياس هذه المعلمات بفعالية.

حدد الأدوات والأطر المناسبة

تعتمد الأدوات التي تختارها على النظام الأساسي للأجهزة ونظام التشغيل واحتياجات القياس المحددة. عادةً ما تتضمن أجهزة الحوسبة المتطورة المعالجات والذاكرة والتخزين وواجهات الإدخال والإخراج، وكلها تؤثر على اختيارك.

لتتبع الذاكرة في الوقت الفعلي، تعد أدوات المراقبة على مستوى النظام مثل Prometheus خيارًا جيدًا.

إذا كنت تستخدم أجهزة متطورة مسرّعة بواسطة وحدة معالجة الرسومات (GPU)، يمكن للأدوات المساعدة الخاصة بالمورد توفير توصيف تفصيلي للذاكرة. يمكن لهذه الأدوات تتبع تخصيص ذاكرة GPU ومعدلات نقل البيانات بين النظام وذاكرة GPU ومشكلات التجزئة. بالنسبة للأجهزة المتخصصة مثل وحدات معالجة الموتر (TPUs) أو وحدات معالجة الرؤية (VPUs) أو مصفوفات البوابة القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGAs)، ستحتاج إلى أدوات مصممة خصيصًا لهذه المسرعات، لأنها غالبًا ما تتفوق على وحدات المعالجة المركزية التقليدية ووحدات معالجة الرسومات في مهام محددة.

الاتصال هو عامل آخر يجب مراعاته. تستخدم أجهزة Edge بشكل متكرر بروتوكولات مثل Bluetooth أو Ethernet أو Wi-Fi أو NFC أو Zigbee. تأكد من أن أدواتك يمكن أن تعمل بكفاءة ضمن قيود النطاق الترددي هذه.

يمكن للمنصات السحابية أيضًا تعزيز المراقبة المحلية من خلال تقديم جمع البيانات المركزية وتحليلها. تعمل هذه المنصات على تسهيل مراقبة الأجهزة المتطورة وتحديث التطبيقات وإدارة البيانات، كل ذلك مع الحفاظ على الفوائد في الوقت الفعلي للمعالجة على الجهاز.

منصات مثل prompts.ai يمكن تبسيط قياس الأداء من خلال التقارير الآلية وميزات التعاون في الوقت الفعلي. يساعد تتبع الترميز الخاص بهم لإعدادات الدفع أولاً بأول على مراقبة استخدام الموارد عبر عمليات النشر المتطورة المتعددة.

أخيرًا، تذكر أن الأجهزة المتطورة غالبًا ما تحتوي على ذاكرة محدودة (عادةً من 1 إلى 4 جيجابايت). اختر الأدوات التي تلبي أهدافك دون زيادة التحميل على موارد الجهاز.

الخطوة 2: قم بإعداد نموذج Edge AI والأجهزة

يعد إعداد نماذج وأجهزة الذكاء الاصطناعي بشكل صحيح العمود الفقري لقياس الذاكرة بدقة. تضمن هذه الخطوة أن التقييمات الخاصة بك تعكس الأداء في العالم الحقيقي وتوفر رؤى مفيدة لتحسين الإعداد الخاص بك. ابدأ بتحديد النماذج ومجموعات البيانات التي تتوافق مع احتياجات النشر الخاصة بك.

اختر نماذج الذكاء الاصطناعي ومجموعات البيانات التي تتوافق مع أهدافك

اختر النماذج ومجموعات البيانات التي تمثل حالات الاستخدام الفعلية الخاصة بك. يجب أن تتوافق اختياراتك مع أهداف النشر الخاصة بك، مما يضمن أن تكون النتائج ذات صلة بأهدافك. على سبيل المثال، إذا كنت تعمل على تطبيقات خدمة العملاء، فاستخدم مجموعات البيانات مثل تذاكر الدعم الحقيقية. إذا كان تركيزك على أنظمة إنترنت الأشياء، فإن قراءات أجهزة الاستشعار مناسبة تمامًا. قد تفتقد مجموعات البيانات العامة الفروق الدقيقة في الاستخدام العملي، لذا استهدف البيانات الخاصة بالمجال. تأكد من تضمين الحالات المتطورة لاختبار مدى نجاح نموذجك في التعامل مع السيناريوهات غير العادية أو الصعبة.

بالنسبة لمهام الذكاء الاصطناعي المتطورة، النماذج خفيفة الوزن مثل MobileNet، شافلنت، و YOLO خيارات ممتازة. تم تصميم هذه البنيات مع وضع البيئات ذات الموارد المحدودة في الاعتبار، مما يوفر توازنًا بين الدقة وكفاءة الذاكرة.

عندما يتعلق الأمر بمجموعات البيانات، تأكد من أنها كبيرة بما يكفي لإنتاج نتائج ذات مغزى إحصائيًا. يجب أن تغطي مجموعة واسعة من المدخلات المتوقعة وتمثل أنواعًا وسلوكيات مختلفة للمستخدمين. بالإضافة إلى ذلك، يمكنك الحصول على بياناتك بمسؤولية، مع مراعاة الخصوصية وتخفيف التحيز.

بمجرد أن تعكس النماذج ومجموعات البيانات ظروف العالم الحقيقي، يمكنك الانتقال إلى تكوين الجهاز الخاص بك لإجراء قياس دقيق للذاكرة.

قم بإعداد الأجهزة لإجراء قياس دقيق

تؤثر الطريقة التي تقوم بها بتكوين جهازك بشكل مباشر على دقة واتساق معاييرك. يضمن استخدام إعدادات متسقة عبر الاختبارات مقارنات عادلة ونتائج موثوقة.

اختر وحدة معالجة توازن زمن الوصول المنخفض مع الاستخدام الفعال للذاكرة. على سبيل المثال، تتميز NPUs (وحدات المعالجة العصبية) بكفاءة عالية، وتوفر مزايا الوصول المباشر للذاكرة (DMA) وتقلل زمن الوصول بنسبة 58.54٪ مقارنة بوحدات معالجة الرسومات، كل ذلك مع استهلاك أقل من نصف الطاقة القصوى. من ناحية أخرى، تتفوق وحدات معالجة الرسومات في مهام مثل مضاعفة المصفوفة، مع وقت استجابة أقل بنسبة 22.6٪ ومرتين من إنتاجية وحدات NPU. وفي الوقت نفسه، تعد وحدات المعالجة المركزية (CPU) أفضل للعمليات الأبسط مثل المنتجات النقطية، مما يوفر أقل زمن انتقال.

استراتيجيات تخصيص الذاكرة مهمة أيضًا، خاصة للعمليات المرتبطة بالذاكرة. تعمل وحدات NPU، بفضل إمكانات DMA الخاصة بها، على تبسيط حركة البيانات وتقليل الاختناقات. يعد هذا مفيدًا بشكل خاص نظرًا لأن الأجهزة المتطورة تعمل غالبًا ضمن حدود ذاكرة ضيقة تتراوح من 1 إلى 4 جيجابايت.

لتحقيق التوازن بين الأداء والدقة، ضع في اعتبارك تقنيات القياس الكمي مثل FP16 و INT8. عادةً ما تعمل وحدات NPU بشكل جيد مع العمليات الكمية، مما يجعلها اختيارًا جيدًا للسيناريوهات التي تكون فيها مقايضة الدقة الطفيفة مقبولة لتعزيز الأداء بشكل كبير. تأكد من توثيق إعدادات الدقة، لأنها تؤثر بشكل مباشر على استخدام الذاكرة.

ستحتاج أيضًا إلى الموازنة بين إيجابيات وسلبيات المسرعات المتكاملة مقابل المسرعات المنفصلة. تسمح الحلول المتكاملة بالاتصال السلس بين المكونات ولكن قد يكون لها نطاق ترددي محدود للذاكرة. في المقابل، يمكن للمسرعات المنفصلة استخدام ذاكرة النطاق الترددي العالي (HBM) للتعامل مع المهام التي تستهلك الكثير من الذاكرة بشكل أكثر كفاءة.

حجم الدفعة هو عامل آخر يجب مراعاته. يمكن أن تؤدي أحجام الدُفعات الأصغر إلى تقليل ذروة استخدام الذاكرة ولكنها قد تؤدي إلى زيادة أعباء المعالجة، بينما تعمل الدفعات الأكبر حجمًا على تحسين الإنتاجية ولكنها تتطلب المزيد من الذاكرة. يساعدك اختبار أحجام الدفعات المختلفة في العثور على التوازن الصحيح لاحتياجاتك الخاصة.

أخيرًا، قم بتوثيق جميع تفاصيل التكوين الخاصة بك بدقة. احتفظ بسجلات الإعدادات مثل تخصيص الذاكرة وأحجام الدُفعات ومستويات الدقة وسرعات الساعة والإدارة الحرارية. وهذا يضمن إمكانية التكرار ويساعد على تحديد اختلافات الأداء المرتبطة بتكوينات محددة.

أدوات مثل STM32Cube.AI يمكن أن تكون مفيدة بشكل خاص في تحسين القياس. على سبيل المثال، أظهروا تحسينات مثل أوقات تنفيذ أسرع بنسبة 36٪، وحجم فلاش أصغر بنسبة 24٪، وتقليل استخدام ذاكرة الوصول العشوائي بنسبة 26٪ لتصنيف الصور ونماذج كلمات التنبيه المرئية في MLPerf اختبارات معيارية صغيرة.

الخطوة 3: تشغيل معايير استخدام الذاكرة

بعد وضع التكوين الخاص بك، حان الوقت لتقييم أداء الذاكرة. تتضمن هذه الخطوة تشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي وجمع مقاييس الذاكرة لفهم كيفية تصرف نظام الذكاء الاصطناعي المتطور لديك في ظل الظروف العملية.

تشغيل مهام الاستدلال وقياس المقاييس

ابدأ بتشغيل مهام الاستدلال أثناء استخدام أدوات المراقبة لتتبع تخصيص الذاكرة وعرض النطاق الترددي واستخدام الذروة.

تعد أدوات قياس الأداء LiterT من Google مصدرًا ممتازًا لذلك. وهي تقيس المقاييس الرئيسية مثل وقت التهيئة ووقت الاستدلال واستخدام الذاكرة أثناء التهيئة واستهلاك الذاكرة الإجمالي طوال العملية. تساعدك هذه الرؤى على تحديد مساحة الذاكرة الكاملة للنموذج الخاص بك.

بالنسبة لأجهزة Android، يمكنك تمكين debug.tflite.trace لالتقاط أحداث تخصيص الذاكرة التفصيلية.

انتبه إلى كل من التهيئة واستخدام ذاكرة وقت التشغيل. لاحظ أي ارتفاعات تحدث أثناء تحميل النموذج، بالإضافة إلى استخدام الذاكرة ذات الحالة المستقرة أثناء التشغيل العادي.

يقدم Edge Impulse SDK مثالاً للإدارة الفعالة للذاكرة من خلال إطلاق كل الذاكرة المخصصة للكومة بعد كل استنتاج. في حين أن هذا يمنع تسرب الذاكرة، فمن الضروري قياس ذروة الاستخدام أثناء الاستدلال النشط لضمان قدرة نظامك على التعامل مع متطلبات العالم الحقيقي.

لا تنس تضمين حجم مخزن الإدخال المؤقت في حسابات إجمالي استهلاك الذاكرة.

يمكنك أيضًا مراقبة استخدام النطاق الترددي للذاكرة من خلال قياس معدلات نقل البيانات بين ذاكرة النظام ووحدة المعالجة. نظرًا لأن الأجهزة الطرفية غالبًا ما يكون لها نطاق ترددي محدود للذاكرة، فإن هذا المقياس يعد أمرًا حيويًا لتحديد أي اختناقات قد تؤثر على الأداء.

بمجرد تجميع مقاييس الاستدلال التفصيلية، قم بتوسيع نطاق تركيزك لالتقاط بيانات الأداء العام للنظام.

سجل بيانات الأداء الكلي

للحصول على صورة كاملة لعملية النشر الخاصة بك، انتقل إلى ما هو أبعد من مقاييس الذاكرة واجمع بيانات الأداء على مستوى النظام.

في ما يلي بعض المقاييس الإضافية التي يجب تتبعها:

  • وقت الاستجابة: قم بقياس كيفية تأثير قيود الذاكرة على أوقات الاستجابة. يمكن أن يؤدي الاستخدام العالي للذاكرة إلى مشكلات مثل جمع البيانات المهملة أو تبديل الذاكرة، مما يؤدي إلى إبطاء الاستدلال. قم بتسجيل قيم زمن الوصول المتوسط والذروة، حيث تكشف الحالات المتطورة غالبًا عن المشكلات المتعلقة بالذاكرة.
  • الإنتاجية: قم بتقييم عدد مهام الاستدلال التي يمكن لنظامك معالجتها في الثانية تحت أحمال الذاكرة المتغيرة. هذا مهم بشكل خاص للتطبيقات التي تعالج تدفقات البيانات المستمرة أو تدير طلبات متزامنة متعددة.
  • استهلاك الطاقة: يمكن أن يؤدي التخصيص المتكرر للذاكرة وإلغاء تخصيصها إلى زيادة سحب الطاقة، وهو عامل حاسم للأجهزة الطرفية التي تعمل بالبطارية. توفر مراقبة ذلك جنبًا إلى جنب مع مقاييس الذاكرة رؤية أوضح لاستخدام الموارد.

ضع في اعتبارك الأهمية المتزايدة للذكاء الاصطناعي المتطور. بحلول عام 2025، من المتوقع أن يتم إجراء أكثر من نصف تحليل بيانات الشبكة العصبية العميقة على الأجهزة المتطورة. سيكون الاستخدام الفعال للذاكرة مفتاحًا لتوسيع نطاق عمليات النشر هذه.

لضمان الحصول على نتائج دقيقة، قم بإنشاء إطار لجمع البيانات الوصفية خلال كل جلسة قياس. قم بتضمين المتغيرات البيئية مثل درجة الحرارة المحيطة ومستوى البطارية والعمليات المتزامنة وتحميل النظام. يمكن أن تؤثر هذه العوامل بشكل كبير على أداء الذاكرة وتساعد في شرح أي اختلافات في نتائجك.

يوفر الجدول أدناه بيانات الأداء في العالم الحقيقي من نماذج مختلفة تعمل على أجهزة Pixel. يسلط الضوء على كيفية تأثير تحسين الذاكرة من خلال القياس الكمي على أوقات الاستدلال:

اسم الطراز جهاز وحدة المعالجة المركزية، 4 خيوط GPU موبيلينت_1.0_224 (عائم) بكسل 3 23.9 مللي ثانية 6.45 مللي ثانية بكسل 4 14.0 مللي ثانية 9.0 مللي ثانية موبايلنت_1.0_224 (الكمية) بكسل 3 13.4 مللي ثانية --- بكسل 4 5.0 مللي ثانية --- ناسنت موبايل بكسل 3 56 مللي ثانية --- بكسل 4 34.5 مللي ثانية ---

لتحسين الاتساق، قم بالإعداد تسجيل تلقائي للحصول على بيانات الأداء. يمكن أن يؤدي جمع البيانات اليدوي إلى التباين ويجعل من الصعب تحديد الاتجاهات الدقيقة. تسمح لك الأنظمة الآلية بتشغيل معايير موسعة، مما يمنحك صورة أوضح لسلوك الذاكرة في ظل الأحمال المستمرة.

أخيرًا، قم بتوثيق كل جانب من جوانب بيئة الاختبار الخاصة بك. سجل التفاصيل مثل درجة حرارة الجهاز والتخزين المتاح وعمليات الخلفية وحالة الشبكة. يمكن أن تؤثر هذه المتغيرات على أنماط تخصيص الذاكرة وتؤثر على إمكانية تكرار نتائجك.

قم بتخزين جميع البيانات المعيارية بتنسيق منظم يسهل تحليله ومقارنته. قم بتضمين الطوابع الزمنية ومعرفات الأجهزة وإصدارات الطراز وإعدادات التكوين مع كل قياس. سيكون هذا المستوى من التفاصيل لا يقدر بثمن عند تحليل الاتجاهات أو استكشاف مشكلات الأداء غير المتوقعة وإصلاحها.

sbb-itb-f3c4398

الخطوة 4: تحليل النتائج والعثور على الاختناقات

بمجرد جمع البيانات المعيارية الخاصة بك، حان الوقت للتعمق وتحديد العوامل الكامنة وراء أي مشكلات في الأداء. تتمحور هذه الخطوة حول تحديد الأماكن التي تتباطأ فيها الأمور حتى تتمكن من إجراء تحسينات مستهدفة.

قارن المقاييس المرصودة بالمعايير

تتمثل الخطوة الأولى في مقارنة مقاييس أداء النموذج الخاص بك بالإمكانيات النظرية للأجهزة. على سبيل المثال، إذا تم تصنيف وحدة معالجة الرسومات الخاصة بك بـ 1 TFLOPS ويجب نظريًا التعامل مع 10000 استنتاج في الثانية، ولكنك تحصل على 3,000 فقط، فهناك فجوة واضحة تستدعي التحقيق.

يعد عرض النطاق الترددي للذاكرة مجالًا مهمًا آخر للتقييم. تسرد معظم أجهزة AI المتطورة الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي للذاكرة في مواصفاتها. من خلال مقارنة النطاق الترددي المقاس مع هذا الحد الأقصى النظري، يمكنك تحديد أوجه القصور المحتملة.

لا تتوقف عند نسب الاستخدام وحدها - يمكن أن توفر بيانات استهلاك الطاقة رؤى إضافية. على سبيل المثال، إذا كان الاستخدام مرتفعًا ولكن استخدام الطاقة منخفض بشكل غير عادي، فقد يشير ذلك إلى أنماط الوصول إلى الذاكرة غير الفعالة أو اختناقات المعالجة.

للحصول على مزيد من السياق، استفد من أدوات قياس الأداء المتوافقة مع معايير الصناعة. فيما يلي مقارنة سريعة لبعض الخيارات الشائعة:

أداة نقاط القوة الرئيسية أطر الذكاء الاصطناعي المدعومة قابلية التوسع سهولة الاستخدام التكلفة MLPerf شامل ومعترف به على نطاق واسع تينسورفلو، تورش باي مرتفع معتدل مجّانًا معيار الذكاء الاصطناعي مصممة للأجهزة المحمولة والأجهزة المتطورة تينسورفلو لايت معتدل سهل مجّانًا ديب بنش يركز على أساسيات التعلم العميق مخصص معتدل معتدل مجّانًا البرامج النصية المخصصة قابل للتخصيص لتلبية الاحتياجات الخاصة أي متغير يعتمد متغير

يمكن لهذه الأدوات التحقق من صحة النتائج الخاصة بك وضمان توافق توقعاتك مع معايير الصناعة.

بمجرد تحديد فجوات الأداء، حوّل انتباهك إلى الاختناقات المتعلقة بالذاكرة.

يمكن أن تظهر مشكلات الذاكرة بطرق مختلفة، بدءًا من الاستخدام العالي مع ضعف الإنتاجية إلى ارتفاع زمن الوصول. ابدأ بفحص ما إذا كان عرض النطاق الترددي للذاكرة قد وصل إلى الحد الأقصى أو ما إذا كانت أنماط التخصيص غير الفعالة هي السبب.

يمكن أن تؤدي دورات تخصيص الذاكرة وإلغاء تخصيصها المتكررة إلى زيادة الأعباء غير الضرورية، خاصة على الأجهزة ذات الموارد المحدودة. إذا كانت هذه هي الحالة، فقد يشير ذلك إلى ممارسات إدارة الذاكرة الضعيفة.

هناك مشكلة شائعة أخرى وهي عدم كفاية سعة الذاكرة. عندما تتجاوز متطلبات ذاكرة الطراز الخاص بك ما هو متاح، قد يلجأ النظام إلى تبديل الذاكرة أو جمع البيانات المهملة، مما قد يتسبب في انخفاضات وتأخيرات ملحوظة في الأداء.

يمكن أن يساعدك تصنيف أعباء العمل على تركيز جهودك. بعض أحمال العمل مرتبطة بالكمبيوتر، في حين أن البعض الآخر مرتبط بالذاكرة. بالنسبة للمهام المرتبطة بالذاكرة، يمكن أن يؤدي تحسين النطاق الترددي وتحسين أنماط الوصول إلى البيانات إلى إحداث فرق كبير.

ألق نظرة فاحصة على أنماط الوصول إلى الذاكرة، خاصة فيما يتعلق بموقع ذاكرة التخزين المؤقت. عادةً ما يتفوق الوصول المتسلسل للذاكرة على الوصول العشوائي على معظم الأجهزة المتطورة. إذا كشفت معاييرك عن أداء ضعيف لذاكرة التخزين المؤقت، فقد يكون هذا مجالًا للتحسين.

أخيرًا، تحقق من التداخل من العمليات المتزامنة. يمكن أن تتنافس تطبيقات الخلفية أو مهام النظام على موارد الذاكرة، مما يؤدي إلى انحراف نتائجك. يمكن أن تمنحك مراقبة استخدام الذاكرة على مستوى النظام صورة أكثر دقة لأداء عبء عمل الذكاء الاصطناعي.

احتفظ بسجلات مفصلة لجميع الاختناقات، بما في ذلك المقاييس المحددة والطوابع الزمنية. لن توجه هذه الوثائق خطواتك التالية فحسب، بل ستساعدك أيضًا في تحديد أولويات الإصلاحات استنادًا إلى تأثيرها على الأداء العام.

الخطوة 5: تحسين استخدام الذاكرة والاختبار مرة أخرى

الآن بعد أن حددت الاختناقات في الخطوة 4، حان الوقت لمعالجتها بشكل مباشر من خلال التحسينات المستهدفة. تتمحور هذه الخطوة حول التطبيق المنهجي للتقنيات المجربة والتحقق من تأثيرها من خلال إعادة الاختبار الصارمة.

تنفيذ تحسينات الذاكرة

للبدء، ركز على تقليل حجم النموذج وتحسين كيفية الوصول إلى البيانات. تقنيات مثل التحديد الكمي يمكن تقليص حجم النموذج بنسبة تصل إلى 75٪ مع الحفاظ على الدقة ضمن الحدود المقبولة. من أجل البساطة، يمكنك استخدام القياس الكمي بعد التدريب، أو اختيار التدريب الواعي للقياس الكمي إذا كنت بحاجة إلى مزيد من الدقة. إذا كنت تفتقر إلى مجموعة بيانات المعايرة، يمكن أن تساعد البيانات التركيبية أو تعلم النقل في محاكاة أنماط التنشيط الواقعية.

استراتيجية فعالة أخرى هي تقليم نموذجي، والتي يمكنها إزالة 30-50٪ من المعلمات دون انخفاض ملحوظ في الأداء. يستهدف التقليم الحجمي الأوزان منخفضة القيمة، بينما يزيل التقليم المنظم القنوات أو الطبقات بأكملها. يعتمد الاختيار بين هذه الطرق على أهداف الأجهزة والأداء.

تعديل حجم الدفعة هي رافعة أخرى للسحب. يمكن أن تقلل أحجام الدفعات الصغيرة من ذروة استخدام الذاكرة، ولكنها قد تقلل من كفاءة الإنتاجية. التجريب هو المفتاح للعثور على المكان المناسب لإعداد الأجهزة الخاصة بك.

لمزيد من المكاسب، قم بتجميع النموذج الخاص بك لتبسيط الوصول إلى الذاكرة وتقليل عبء وقت التشغيل. يمكن أن يؤدي الجمع بين هذا والتقنيات الأخرى إلى تضخيم الكفاءة.

إذا كنت تبحث عن إنشاء نموذج أصغر دون التضحية بالكثير من الأداء، ففكر تقطير المعرفة. يستخدم هذا النهج نموذجًا أكبر ومدربًا جيدًا لتوجيه تدريب نموذج أكثر إحكاما.

يمكنك أيضًا ضبط كفاءة ذاكرة النموذج الخاص بك من خلال تحسين المعلمات الفائقة. سواء كنت تستخدم البحث الشبكي أو البحث العشوائي أو التحسين البايزي، فإن هذه الطرق تساعد في تحديد التكوينات المثلى. في حين أن البحث الشبكي شامل، فإن البحث العشوائي يمثل مجموعة فرعية من الاحتمالات، ويستخدم تحسين Bayesian النتائج السابقة لتوجيه عمليات البحث المستقبلية.

أخيرًا، استكشف أدوات مثل هدف، والتي تقدم خيارات ضغط وتكميم متقدمة مصممة للشبكات العصبية. تعمل هذه الأطر على تبسيط عملية التحسين وضمان نتائج متسقة عبر الهياكل المختلفة.

بمجرد تنفيذ هذه التغييرات، حان الوقت لاختبار الأجواء ومعرفة كيفية أداء التحسينات.

التحقق من صحة التغييرات من خلال إعادة القياس

يجب التحقق من صحة كل تحسين تقوم بتطبيقه للتأكد من أنه يقدم فوائد حقيقية دون المساس بالجودة. بعد إجراء التغيير، أعد تشغيل مجموعة المعايير لقياس تأثيرها.

ركز على المقاييس الرئيسية مثل وقت التنفيذ وحجم الفلاش واستخدام ذاكرة الوصول العشوائي. على سبيل المثال، في عام 2018، أظهرت شركة STMicroelectronics أن STM32Cube.AI حققت، في المتوسط، وقت تنفيذ أسرع بنسبة 36%، حجم فلاش أصغر بنسبة 24%، و استخدام أقل لذاكرة الوصول العشوائي بنسبة 26% لتصنيف الصور ونماذج كلمات التنبيه المرئية عند مقارنتها بـ TFLM كجزء من معيار mlPerf Tiny.

قم بتقييم العوامل الحرجة الأخرى مثل التباين والدقة وسرعة الاستدلال. تذكر أن تقليل استخدام الذاكرة أمر مفيد فقط إذا لم يؤد ذلك إلى تدهور الدقة بشكل كبير أو زيادة وقت الاستدلال.

خذ الاختبار الخاص بك خطوة إلى الأمام من خلال المحاكاة ظروف العالم الحقيقي. يمكن أن تؤثر أعباء العمل المتقلبة وتغيرات درجة الحرارة وقيود الطاقة على كيفية أداء النماذج المحسنة عمليًا.

لتتبع تقدمك، قم بتوثيق مقاييس ما قبل وبعد - مثل استخدام الذاكرة والدقة ووقت الاستدلال - في جدول. سيساعدك ذلك على تحديد التحسينات التي تعمل بشكل أفضل وتوجيه الجهود المستقبلية.

بالنسبة للنماذج المتخصصة، تحقق من الدقة العامة والخاصة بالمهمة. يجب ألا تأتي مكاسب الكفاءة على حساب الأداء في المهام الحرجة. اعتمد نهجًا تكراريًا: قم بتطبيق تحسين واحد في كل مرة، واختبر تأثيره، ثم انتقل إلى التالي.

أخيرًا، لا تتوقف عند الاختبارات القصيرة. اركض جلسات مرجعية ممتدة للكشف عن مشكلات مثل تسرب الذاكرة أو الاختناق الحراري أو مشاكل ذاكرة التخزين المؤقت التي قد تظهر فقط أثناء الاستخدام المطول. هذه الاختبارات طويلة المدى مهمة بشكل خاص لتطبيقات الذكاء الاصطناعي المتطورة، حيث تعد الموثوقية بمرور الوقت أمرًا بالغ الأهمية.

الخلاصة: أفضل الممارسات لقياس الأداء المستمر

للبقاء في المقدمة في عالم الذكاء الاصطناعي المتطور بسرعة، يعد القياس المستمر أمرًا ضروريًا. مع تقديرات شركة البيانات الدولية (IDC) 150 مليار جهاز ذكي متطور عند الاستخدام بحلول عام 2025، لم يعد الحفاظ على استخدام الذاكرة في أفضل حالاته أمرًا اختياريًا - إنه ضروري للحفاظ على القدرة التنافسية.

تلعب الأتمتة والمراقبة في الوقت الفعلي دورًا رئيسيًا هنا. من خلال إعداد لوحات المعلومات لتتبع المقاييس مثل استخدام الذاكرة ووقت الاستدلال والدقة في الوقت الفعلي، يمكنك اكتشاف مشكلات الأداء قبل تفاقمها. أدوات مثل لوحة تينسور لتصور الأداء و وقت تشغيل ONNX لقياس الاستدلال يمكن أن يجعل هذه العملية أكثر سلاسة. لا تؤدي أتمتة هذه المهام إلى تقليل الجهد اليدوي فحسب، بل تقلل أيضًا من مخاطر الأخطاء، مما يسمح لفريقك بالتركيز على المزيد من التحديات الاستراتيجية.

ممارسة مهمة أخرى هي التأسيس حلقات التغذية الراجعة المهيكلة. تقوم هذه الحلقات بتوصيل الأعطال أو الحالات الشاذة مرة أخرى بعملية تحسين النموذج، مما يضمن معالجة المشكلات قبل أن تؤثر على أنظمة الإنتاج. يمكن أن تساعد خطوط التقييم الآلي من خلال اختبار نماذجك بانتظام مقابل مجموعات البيانات المعيارية، واكتشاف المشكلات مبكرًا. يضمن دمج القياس التكيفي في خطوط أنابيب CI/CD الخاصة بك أن يخضع كل تحديث للنموذج لاختبارات صارمة. يؤدي هذا إلى إنشاء دورة حيث يتغذى القياس والتحسين على بعضهما البعض، مما يؤدي إلى تقدم ثابت.

يؤكد نمو الحوسبة المتطورة أيضًا على أهمية هذه الممارسات. تتوقع جارتنر ذلك 75% من البيانات التي يتم إنشاؤها من قبل المؤسسات ستتم معالجتها خارج مراكز البيانات التقليدية بحلول عام 2025. هذا يعني أن أنظمة الذكاء الاصطناعي المتطورة لديك يجب أن تكون جاهزة للتعامل مع الظروف المتنوعة وغير المتوقعة مع الحفاظ على الكفاءة العالية.

منصات مثل prompts.ai يمكن تبسيط هذه العملية. بفضل ميزات إعداد التقارير الآلية والتعاون في الوقت الفعلي، تقلل المنصة من عبء العمل اليدوي للمراقبة المستمرة. وتساعد إمكانات التشغيل الآلي لسير العمل على ضمان أن تظل جهود تحسين الذاكرة دقيقة وفعالة، بحيث تتماشى بسلاسة مع الاستراتيجيات التي تمت مناقشتها سابقًا.

لا يقتصر قياس الأداء المستمر على تتبع استخدام الذاكرة فقط. لقياس الأداء حقًا، تحتاج إلى مزيج من المقاييس، بما في ذلك الدقة وسرعة الاستدلال. هذا يضمن ترجمة التحسينات الخاصة بك إلى تحسينات في العالم الحقيقي، وليس فقط مكاسب نظرية.

الأسئلة الشائعة

ما هي أفضل الأدوات لمراقبة استخدام الذاكرة على أجهزة الذكاء الاصطناعي المتطورة، وكيف يمكن مقارنتها؟

لمراقبة استخدام الذاكرة في أجهزة الذكاء الاصطناعي المتطورة، هناك العديد من الأدوات التي تستحق الدراسة، ولكل منها نقاط قوتها الخاصة:

  • أدوات خاصة بالجهاز: توفر أدوات مثل Android Profiler و iOS Instruments بيانات في الوقت الفعلي عن ذاكرة الوصول العشوائي واستخدام الذاكرة. هذه مفيدة بشكل خاص لتتبع الأداء مباشرة على الجهاز.
  • أدوات خاصة بالبائع: للحصول على رؤى خاصة بالأجهزة، توفر حلول مثل أداة تحديد الحجم Edge AI من Intel مقاييس مفصلة لوحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات والذاكرة، مصممة خصيصًا لإعدادات معينة.
  • المراقبة المستندة إلى السحابة: تتيح المنصات مثل مقاييس Azure IoT Edge وأدوات القياس عن بُعد الأخرى التتبع عن بُعد لصحة الجهاز، بما في ذلك استخدام الذاكرة.

يكمن التمييز الرئيسي بين هذه الأدوات في الغرض منها ونشرها. تتفوق الأدوات الموجودة على الجهاز في توفير التنميط التفصيلي والمحلي، بينما تعد الخيارات المستندة إلى السحابة أفضل للمراقبة عن بُعد وتقييم سلامة النظام بشكل عام. يعتمد الاختيار الصحيح على احتياجاتك الخاصة والبنية التحتية الموجودة لديك.

كيف يمكنني تحسين استخدام ذاكرة نموذج الذكاء الاصطناعي باستخدام تقنيات مثل التحديد الكمي والتقليم دون المساس بالدقة؟

لتحقيق أقصى استفادة من استخدام الذاكرة مع الحفاظ على أداء نموذج الذكاء الاصطناعي الخاص بك بشكل جيد، حاول الدمج التحديد الكمي أثناء التدريب بدلاً من الانتظار حتى ما بعد التدريب. تميل هذه الطريقة إلى الحفاظ على دقة أفضل في إخراج النموذج. وبالمثل، عند استخدام تشذيب، تهدف إلى إزالة الأجزاء غير الضرورية فقط من النموذج مع الحفاظ على قدراته الرئيسية سليمة.

بمجرد تطبيق هذه التقنيات، ضبط النموذج يمكن أن تساعد في استعادة أي انخفاضات طفيفة في الدقة، مما يضمن أنها لا تزال فعالة لاحتياجاتك الخاصة. يتيح لك تحقيق التوازن الصحيح بين التحسين والأداء إدارة الذاكرة بكفاءة دون المساس بجودة طرازك.

ما الذي يجب مراعاته عند اختيار نماذج الذكاء الاصطناعي ومجموعات البيانات لقياس الذكاء الاصطناعي بدقة؟

عند تقييم الذكاء الاصطناعي المتطور، من الضروري التركيز عليه نماذج مدمجة وصديقة للموارد مصممة لبيئات الحواف. تلعب طرق مثل التقليم والقياس الكمي دورًا كبيرًا هنا، مما يساعد على تقليل متطلبات الموارد دون التضحية بالأداء.

عامل رئيسي آخر هو استخدام مجموعات بيانات قوية ومتنوعة التي تعكس سيناريوهات العالم الحقيقي. يضمن هذا النهج اختبار النماذج في ظل الظروف التي ستواجهها بالفعل، مما يجعل النتائج أكثر موثوقية وقابلية للتطبيق. من خلال تحديد أولويات هذه الجوانب، يمكنك التأكد من أن جهودك المعيارية تؤدي إلى رؤى دقيقة وقابلة للتنفيذ لأنظمة الذكاء الاصطناعي المتطورة.

مشاركات مدونة ذات صلة

{» @context «:» https://schema.org","@type":"FAQPage","mainEntity":[{"@type":"Question","name":"What هي أفضل الأدوات لمراقبة استخدام الذاكرة على أجهزة الذكاء الاصطناعي المتطورة، وكيف يمكن مقارنتها؟» , «AcceptedAnswer»: {» @type «:"Answer», «text»:» <p>لمراقبة استخدام الذاكرة في أجهزة الذكاء الاصطناعي المتطورة، هناك العديد من الأدوات التي تستحق الدراسة، ولكل منها نقاط قوتها الخاصة: الأدوات <strong>الخاصة بالجهاز</strong>:</p> <ul><li>توفر أدوات مثل Android Profiler و iOS Instruments بيانات في الوقت الفعلي عن ذاكرة الوصول العشوائي واستخدام الذاكرة. هذه مفيدة بشكل خاص لتتبع الأداء مباشرة على الجهاز.</li> <li><strong>الأدوات الخاصة بالبائع</strong>: للحصول على رؤى خاصة بالأجهزة، توفر حلول مثل أداة تحديد الحجم Edge AI من Intel مقاييس تفصيلية لوحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات والذاكرة، مصممة خصيصًا لإعدادات معينة.</li> </ul><li><strong>المراقبة القائمة على السحابة</strong>: تتيح المنصات مثل مقاييس Azure IoT Edge وأدوات القياس عن بُعد التتبع عن بُعد لصحة الجهاز، بما في ذلك استخدام الذاكرة.</li> <p>يكمن التمييز الرئيسي بين هذه الأدوات في الغرض منها ونشرها. تتفوق الأدوات الموجودة على الجهاز في توفير التنميط التفصيلي والمحلي، بينما تعد الخيارات المستندة إلى السحابة أفضل للمراقبة عن بُعد وتقييم سلامة النظام بشكل عام. يعتمد الاختيار الصحيح على احتياجاتك الخاصة والبنية التحتية الموجودة لديك.</p> «}}, {» @type «:"Question», «name» :"كيف يمكنني تحسين استخدام ذاكرة نموذج الذكاء الاصطناعي باستخدام تقنيات مثل التحديد الكمي والتقليم دون المساس بالدقة؟» , «AcceptedAnswer»: {» @type «:"Answer», «text»:» <p>لتحقيق أقصى استفادة من استخدام الذاكرة مع الحفاظ على أداء نموذج الذكاء الاصطناعي الخاص بك بشكل جيد، حاول دمج <strong>القياس الكمي أثناء التدريب بدلاً من الانتظار إلى ما بعد التدريب</strong>. تميل هذه الطريقة إلى الحفاظ على دقة أفضل في إخراج النموذج. وبالمثل، عند استخدام <strong>التقليم</strong>، تهدف إلى إزالة الأجزاء غير الضرورية فقط من النموذج مع الحفاظ على قدراته الرئيسية سليمة.</p> <p>بمجرد تطبيق هذه التقنيات، يمكن أن يساعد <strong>الضبط الدقيق للنموذج في</strong> استعادة أي انخفاضات طفيفة في الدقة، مما يضمن استمرار فعاليته لتلبية احتياجاتك الخاصة. يتيح لك تحقيق التوازن الصحيح بين التحسين والأداء إدارة الذاكرة بكفاءة دون المساس بجودة طرازك.</p> «}}, {» @type «:"Question», «name» :"ما الذي يجب مراعاته عند اختيار نماذج الذكاء الاصطناعي ومجموعات البيانات لقياس الذكاء الاصطناعي بدقة؟» , «AcceptedAnswer»: {» @type «:"Answer», «text»:» <p>عند تقييم الذكاء الاصطناعي المتطور، من الضروري التركيز على النماذج <strong>المدمجة والصديقة للموارد والمصممة خصيصًا لبيئات</strong> الحواف. تلعب طرق مثل التقليم والقياس الكمي دورًا كبيرًا هنا، مما يساعد على تقليل متطلبات الموارد دون التضحية بالأداء</p>. <p>عامل رئيسي آخر هو استخدام <strong>مجموعات بيانات قوية ومتنوعة</strong> تعكس سيناريوهات العالم الحقيقي. يضمن هذا النهج اختبار النماذج في ظل الظروف التي ستواجهها بالفعل، مما يجعل النتائج أكثر موثوقية وقابلية للتطبيق. من خلال تحديد أولويات هذه الجوانب، يمكنك التأكد من أن جهودك المعيارية تؤدي إلى رؤى دقيقة وقابلة للتنفيذ لأنظمة الذكاء الاصطناعي المتطورة.</p> «}}]}
SaaSSaaS
تعرف على كيفية قياس استخدام الذاكرة بفعالية في أنظمة الذكاء الاصطناعي المتطورة لتحسين الأداء وإدارة الموارد.
Quote

تبسيط سير العمل الخاص بك، تحقيق المزيد

ريتشارد توماس
تعرف على كيفية قياس استخدام الذاكرة بفعالية في أنظمة الذكاء الاصطناعي المتطورة لتحسين الأداء وإدارة الموارد.
يمثل Prompts.ai منصة إنتاجية موحدة للذكاء الاصطناعي للمؤسسات ذات الوصول متعدد النماذج وأتمتة سير العمل