Исследования24 июля 2026 г., 00:17 МСК🤖 Auto

Как проверить FLOPs ИИ по потреблению энергии: тест на Jetson Orin Nano

Исследователь William Fowler представил метод верификации вычислительных затрат при обучении LLM через анализ энергопотребления GPU, что может стать основой для международных соглашений по контролю за ИИ.

Баннер новости 4242

Проблема: как контролировать «фронтальные» модели?

Ключевым барьером в регулировании ИИ является отсутствие надежных способов проверки заявленных компаниями объемов вычислений. Калифорнийский закон SB 53 и Европейский AI Act используют порог в 10^26 и 10^25 FLOPs (операций с плавающей запятой) соответственно для определения статуса «фронтальной» модели. Однако текущие законы полагаются на самоотчеты разработчиков, что создает риски обхода ограничений. Необходим метод независимой верификации, не раскрывающий коммерческую тайну (архитектуру и данные), но подтверждающий факт масштабных вычислений.

Методология: Side-channel анализ на Jetson Orin Nano

В рамках проекта UChicago Existential Risks Laboratory был создан прототип (MVP) системы мониторинга на базе одноплатного компьютера Nvidia Jetson Orin Nano 8 GB. Поскольку устройство не предназначено для реального обучения больших моделей, использовался скрипт-симулятор, воспроизводящий паттерны нагрузки трансформеров. Верификация строится на анализе побочных каналов (side-channels):

  • Энергопотребление (Power): Используется датчик INA3221 для измерения мощности шины VDD_CPU_GPU_CV. Хотя разделение CPU/GPU невозможно, доминирующая нагрузка GPU дает четкий сигнал.
  • Использование памяти (Memory Bandwidth): Монитор Actmon фиксирует активность контроллера памяти (EMC). Высокая активность указывает на интенсивный обмен данными между GPU и DRAM, характерный для обучения.

Ключевые гиперпараметры и метрики

Для калибровки модели использовались параметры, имитирующие реалистичные нагрузки. Критерием «фронтальной» нагрузки в эксперименте считалась активность GPU не менее 80% (по данным утилиты tegrastats). Ниже приведены основные переменные, влияющие на вычислительную сложность:

Параметр Влияние на вычисления Примечание
Model Width (d_model) Квадратичное увеличение операций Размер вектора токена
Depth (n_layers) Линейное увеличение Количество блоков трансформера
Sequence Length (seq_len) Линейное (MLP) / Квадратичное (Attention) Количество обрабатываемых токенов
Batch Size Линейное увеличение Количество последовательностей за шаг
Numeric Precision Не влияет на FLOPs (в теории) Тестировался только FP32

Ground Truth и точность оценки

Для сравнения с оценками использовалась библиотека PyTorch FlopCounterMode, которая динамически вычисляет алгоритмические FLOPs, анализируя тензоры. Метод позволяет отличить обучение от инференса и оценить масштаб вычислений, опираясь на корреляцию между энергопотреблением/нагрузкой памяти и известными математическими моделями трансформеров. Это открывает путь к созданию международных механизмов контроля, где верификаторы могут подтверждать соблюдение порогов FLOPs без доступа к исходному коду или данным компаний.

Источник: LessWrong ↗