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開發者破解 Apple M4 Neural Engine 成功解鎖 15.8 TFLOPS AI 訓練能力

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開發者破解 Apple M4 Neural Engine 成功解鎖 15.8 TFLOPS AI 訓練能力
Apple 最新 M4 處理器內建強大的 AI 運算能力,但一直以來 Apple 透過軟件層面限制 Neural Engine(神經網絡引擎)的使用方式,只允許開發者執行已訓練完成的 AI 模型推論工作,而無法直接利用其進行模型訓練。

不過,近日一名代號為 0x0SojalSec 的研究員於 GitHub 公開相關程式碼,聲稱已成功逆向工程 Apple M4 Neural Engine,並解鎖高達 15.8 TFLOPS 的 AI 訓練運算能力,突破 Apple 原有的軟件限制。

根據消息指出,由於 Apple 並未向開發者開放足夠權限直接控制 Neural Engine 執行進階訓練工作,因此該研究員並未使用 Apple 官方提供的 CoreML、Metal 等開發工具,也沒有依賴 GPU 進行運算。

為了達成目標,他自行開發了一套全新的 Model Intermediate Language(模型中介語言),作為 Neural Engine 與 AI 訓練流程之間的橋樑。透過這套系統,成功在 Apple Neural Engine 上實現完整的反向傳播(Backpropagation)與 Transformer 模型訓練功能。

由於 Neural Engine 本身並非設計用於此類工作,研究員亦加入多項穩定性機制。例如當訓練程序卡死時,系統可透過特定執行指令重新啟動相關程序,讓機器學習工作得以繼續進行,而不需要整個應用程式重新啟動。

此外,為提升訓練效率,研究員將所有運算資料直接寫入系統記憶體(RAM),避免使用速度較慢的 NAND 儲存裝置,從而維持高速運作表現。

這項成果顯示,Apple M4 所搭載的 Neural Engine 在硬件層面具備相當可觀的 AI 訓練潛力,只是相關功能一直受到 Apple 軟件限制。透過逆向工程後,研究員成功證明 M4 不僅能執行 AI 推論,也有能力處理高負載的 AI 模型訓練工作。


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