كشفت شركة doubleAI الناشئة، التي تأسست في تل أبيب عام 2023، عن «Maxwell»، وهو نموذج لتنفيذ الكود (CEM) يستخدم الذكاء الاصطناعي لتقييم الكود الثنائي وتحسينه وإعادة كتابته أثناء التشغيل. يهدف هذا النموذج إلى زيادة الأداء على الأجهزة المتاحة إلى أقصى حد.
يستمد «Maxwell» اسمه من «شيطان ماكسويل»، وهو مفهوم تخيله الفيزيائي والرياضياتي جيمس كلارك ماكسويل في عام 1867. النموذج الجديد يعالج الخوارزميات وتعليمات الآلة مسبقًا لزيادة الكفاءة.
كيف يعمل Maxwell؟
يشبه «Maxwell» في فكرته المترجم الفوري (just-in-time compiler)، لكنه يوفر مرونة أكبر. صرّح غال بنياميني، المؤسس المشارك لـ doubleAI والذي يحمل دكتوراه في علوم الكمبيوتر النظرية، بأن الفارق الرئيسي هو قدرة «Maxwell» على إجراء استدلال عالي المستوى، مثل تغيير الخوارزمية، وهو ما لا يستطيع المترجم التقليدي فعله. كما يعتمد «Maxwell» على التحقق الرسمي (formal verification) لضمان صحة التحسينات التي يجريها.
على عكس المترجمات التي تتخذ قراراتها قبل تشغيل البرنامج، يعمل «Maxwell» بمعلومات أكثر دقة متاحة أثناء وقت التشغيل. فهو يرى الأجهزة الدقيقة التي يعمل عليها البرنامج، والأشكال والأنواع الفعلية للبيانات المتدفقة من خلاله، بالإضافة إلى حالة البيئة وما يعمل بالتوازي، ومواضع الاختناقات الفعلية وظروفها. هذا يسمح له بالتخصص في التحسين بطرق لا تستطيع المترجمات التقليدية القيام بها.
الأداء والفوائد العملية
تدعي doubleAI أن «Maxwell» قد ساهم في تسريع خطوط أنابيب البيانات بأكثر من 38 مرة، وتسريع نوى استنتاج الذكاء الاصطناعي بأكثر من 4.5 مرة. على سبيل المثال، نموذج LTX-2.5، الذي يولد فيديو بدقة 4K، أصبح يعمل أسرع بمرتين تقريبًا بفضل تحسينات «Maxwell» التي قللت تبادل البيانات بين وحدات معالجة الرسوميات (GPUs) وحسّنت اختيار النوى.
يعمل «Maxwell» بشكل أفضل مع الكود الخوارزمي الذي يمكن تعديله للأجهزة بطريقة غير تقليدية، ومع لغات عالية المستوى مثل Python، ورسوم PyTorch. كما يمكنه المساعدة في أمان الكود عن طريق إثبات عدم وجود مشكلات مثل أخطاء الذاكرة كجزء من عملية الصياغة الرسمية. علاوة على ذلك، فإن عملية تتبع وتحليل الأداء التي يقوم بها «Maxwell» لا تسبب إلا قدرًا ضئيلاً من الحمل الزائد على وحدة المعالجة المركزية (CPU) أو وحدة معالجة الرسوميات (GPU)، بحد أقصى 2 بالمئة.
ما الذي يعنيه هذا للمطورين؟
بالنسبة للمطورين، يمثل «Maxwell» نقلة نوعية في طريقة تحسين أداء الكود وأمانه. فبدلاً من الاعتماد فقط على المترجمات الثابتة أو التحسينات اليدوية، يمكن لهذا النموذج المدعوم بالذكاء الاصطناعي أن يتكيف ويحسّن الكود بشكل مستمر أثناء التشغيل. يقول أمنون شاشوا، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لـ doubleAI: «لقد غير الذكاء الاصطناعي طريقة كتابة البرامج، والآن يغير طريقة تشغيلها.» ويضيف أن نماذج تنفيذ الكود (CEMs) هي أول ذكاء اصطناعي يعمل من أجل الآلة وليس من أجل المبرمج، مما قد يفتح آفاقًا جديدة في الكفاءة والأمان لأعمالنا البرمجية.
المصدر: theregister.com