Новый гигантский чип от Cerebras Systems
Новый чип Deep Learning от Cerebras Systems такой же большой, как ваша клавиатура, и самый лучший из когда-либо существовавших.
Нет, вы не увидите этого на своем ПК. Но это яркий пример того, что думают дизайнеры ЦП, когда они разрабатывают чипы глубокого обучения для ускорения работы сервера.
Когда вы привыкли думать о процессорах и графических процессорах, которые умещаются на ладони, подумайте еще раз - Cerebras Systems заявляет, что это самый большой чип на свете, размером с клавиатуру вашего компьютера. .
Сегодня вечером Cerebras представит этот «Whopper of the Chip» на конференции Hot Chips в Стэнфордском университете. В то время как самый большой графический процессор включает в себя миллиардные транзисторы 21,1 и требуемое пространство на квадратный миллиметр 815, микросхема Cerebras Systems включает триллионные транзисторы 1,2 и требует кремния квадратного миллиметра 46.225. Это квадратные дюймы 71,64 или прямоугольная микросхема, размер которой составляет около 8 дюймов x 9 дюймов. Он настолько большой, что Cerebras выпустил фотографии, которые сравнивают его с клавиатурой ПК!
Нет, чип Cerebras не предназначен для вашего ПК. Но реально ли это? Cerebras говорит, что у них уже есть рабочие нагрузки клиентов. Но важные детали, такие как количество ядер, объем памяти и стоимость производства, вернули компанию назад. Интересно, что он произведен TSMC по сравнительно старой технологии 16nm.
Технические характеристики чипов системы Cerebras.
Cerebras разработала свой чип для глубокого обучения, так называется большая и растущая часть рабочих нагрузок в центре обработки данных. Cerebras охарактеризовал свой чип как реализацию нейронной сети «в масштабе пластины», которая по сути объединяет логику, соединение и память на одном кристалле кремния. Несмотря на то, что производство может быть дорогостоящим, компания считает, что межкомпонентные соединения на кристалле быстрее и дешевле, чем создание и подключение дискретных ядер.
Это привлекательный размер чипа, который, однако, не может не поднять брови. Помните: оригинальный процессор Intel Itanium под кодовым названием McKinley считался массовым, когда он дебютировал в 2002 с миллионами транзисторов 221. Но у чипа Cerebras больше транзисторов, чем у McKinley, по сравнению с 5.000, в 56 раз больших размеров! Даже предстоящая итерация Power9 от IBM, анонсированная здесь на Hot Chips, содержит только миллиард транзисторов 8.
Вот чип Cerebras, изображенный на бейсболе в качестве дополнительной шкалы.
Производство такого огромного чипа ставит ряд серьезных проблем, в том числе просто производство и охлаждение. Cerebras признает, что даже сделать такой огромный чип без производственных дефектов просто невозможно - каждый производитель чипов страдает от производственных дефектов, и определенное количество «плохих» чипов на каждой пластине просто выбрасывается. В случае Cerebras компания разрабатывает избыточные процессорные ядра и считает, что ошибки сделают некоторые из них непригодными для использования. (Сколько, однако, компания не сообщила. Всего имеется более 400.000 XNUMX ядер.) Фабрика ввода-вывода, которая соединяет одно ядро с другим, может обходить неисправные ядра.
Контрастная конструкция единого монолитного чипа фактически снижает производственные затраты. «Поскольку это всего лишь один чип, вы получаете все это с гораздо меньшими энергопотреблением и меньшим объемом», - сказал Шон Ли, бывший главный архитектор оборудования в SeaMicro, позже приобретенном AMD и подразделением серверных решений AMD для центров обработки данных .
Для охлаждения такого массивного чипа требуется нечто большее, чем просто радиатор и вентилятор. Cerebras утверждает, что поверх кремния размещена «холодная пластина», которая использует несколько вертикально установленных водяных трубок для непосредственного охлаждения чипа. Поскольку микросхема слишком велика, чтобы уместиться в обычном корпусе, Cerebras разработала собственный дизайн, объединив печатную плату, пластину, специальный соединитель, соединяющий их, и охлаждающую пластину.
Многочисленные фишки дебютируют на конференции Hot Chips и больше никогда их не увидят. Cerebras почти наверняка попадут в ту же категорию - вы никогда не увидите ничего подобного на ПК, и они могут даже не выжить долгое время в серверной. Но привлекательность горячих чипов в том, что никогда не знаешь, что именно увидишь, а процессор Cerebras, безусловно, потрясающий.
Тест и изображение: Cerebras Systems Перевод и редактирование: Институт редких земель и металлов
