苹果在机器学习领域的影响力仍然显著。仅在新版Mac发布不到两周后,谷歌便推出了为Mac优化的TensorFlow版本,其训练速度可提升至原来的7倍。
Mac一直是开发者、工程师和科研人员的热门选择,尽管很多用户也在此平台上训练神经网络,但训练速度一直是个难题。
上周,苹果发布了搭载ARM架构M1芯片的三款新Mac,许多人开始关注这些新设备在神经网络训练中的表现。
今天,TensorFlow官方宣布推出专为Mac用户优化的TensorFlow 2.4框架,兼容M1和英特尔版Mac。这一举措预计将显著降低模型训练和部署的难度。

此前,TensorFlow在Mac上仅能使用CPU进行训练,而新的TensorFlow_Macos分支借助苹果的MLCompute技术,能够利用GPU进行训练。苹果在其博客中提到,采用了更高级别的优化技术,如熔合层、适配设备类型、将图形作为原语编译和执行,并利用CPU上的BNNS及GPU上的Metal Performance Shaders进行加速。
MLCompute是苹果今年推出的新框架,旨在支持Mac上的TensorFlow模型训练。无论是新款的M1 Mac,还是旧款的英特尔版Mac,其CPU和GPU均可用于加速训练过程。
M1芯片配备了新的8核CPU和最多8核的GPU,专为Mac的机器学习任务进行了优化。以下两张图表展示了针对Mac优化后的TensorFlow 2.4在不同模型训练中的性能提升:

上图显示了在搭载M1和英特尔芯片的13英寸MacBook Pro上进行机器学习训练的情况。柱形图的高度代表单批次的训练时长,优化后的Mac版TensorFlow 2.4在训练速度上有了明显提升,使用M1 MacBook Pro后,速度提升最高可达7倍。

同样使用MLCompute,在搭载英特尔芯片的2019 Mac Pro上进行常见模型的训练,性能提升同样显著。
TensorFlow官方表示,用户无需对现有的TensorFlow脚本进行任何更改,即可使用MLCompute作为其后端。
Mac版TensorFlow 2.4的详细入门指南可参考:https://Github.coM/apple/tensorflow_Macos
M1 Mac对机器学习用户的影响不容忽视。苹果在发布会上提到,M1芯片将其神经网络引擎引入Mac,能够实现15倍的机器学习任务加速。该引擎拥有16个核心,每秒运算速度可达11万亿次。此外,配置了ML加速器的CPU和强大GPU,使得M1芯片在机器学习方面的能力大幅提升。

尽管性能提升显而易见,但软件兼容性仍是一个重要问题。自M1 Mac发布以来,很多开发者关心他们的VS Code、Docker和Jupyter Notebook是否能在新设备上使用。
VS Code方面,微软团队表示,「VS Code将支持ARM版Mac,预计在11月底推出首个预览版。」
Mac/ARM64试验版地址:https://code.visualstudio.coM/insideRs/#osx

此外,微软还宣布将发布一款新的通用版Mac Office 2019,以支持新的苹果处理器。
关于Docker,开发者在11月16日的博客中提到,Docker尚未为M1版Mac做好准备,仍需进行大量工作。
Docker团队表示,「我们希望在新的Mac上提供与当前Docker Desktop for Mac一样优秀的体验,确保过渡尽可能无缝。」虽然苹果已经发布了Rosetta 2转译器,但这并不意味着Docker Desktop可以立即适配。

至于Jupyter Notebook等软件,目前尚无官方消息。不过,随着苹果不断增强其生态系统,越来越多的软件开发商表示将为M1 Mac开发兼容产品。
