Самый большой из когда-либо созданных процессоров содержит 1,2 триллиона транзисторов, оставив позади топовые процессоры и графические процессоры Intel и AMD

Новости
Оборудование / Самый большой из когда-либо созданных процессоров содержит 1,2 триллиона транзисторов, оставив позади топовые процессоры и графические процессоры Intel и AMD 3 минуты на чтение

Источник процессора CerebrasSystems - HPCGuru



Компании удалось создать самый большой из когда-либо созданных процессоров, который намного превосходит все, что когда-либо производили Intel или AMD. С безумным 1,2 триллиона транзисторов на кремниевой пластине, процессор на сегодняшний день является самым большим полупроводниковым чипом из когда-либо созданных. Компания, стоящая за процессором, планирует посвятить этот чип развитию искусственного интеллекта (AI).

Двигатель Cerebras Wafer Scale Engine, созданный новой компанией Cerebras Systems, занимающейся искусственным интеллектом, является крупнейшим из когда-либо созданных полупроводниковых чипов. Центральный процессор или ЦП имеет 1,2 триллиона транзисторов, которые являются самыми простыми и важными электронными переключателями любых кремниевых микросхем. Недавно произведенный процессор Advanced Micro Devices имеет 32 миллиарда транзисторов. Излишне упоминать, что количество транзисторов в Cerebras Wafer Scale Engine намного превышает даже топовые процессоры и графические процессоры AMD и Intel.



Cerebras Wafer Scale Engine - самый большой однокристальный процессор из когда-либо созданных:

Cerebras WSE - это огромная силиконовая пластина площадью 46 225 квадратных миллиметров, на которой размещено 400000 вычислительных ядер, оптимизированных для искусственного интеллекта, без кеширования и без накладных расходов, и 18 гигабайт локальной распределенной сверхбыстрой памяти SRAM в качестве единственного уровня памяти. иерархия. Для сравнения, самый большой графический процессор NVIDIA имеет площадь 815 квадратных миллиметров и содержит 21,1 миллиарда транзисторов. Простая математика показывает, что Cerebras WSE в 56,7 раз больше, чем высокопроизводительный графический процессор NVIDIA.



Пропускная способность памяти Cerebras WSE составляет 9 петабайт в секунду. Другими словами, самый большой в мире процессор может похвастаться в 3 000 раз более высокоскоростной встроенной памятью и в 10 000 раз большей пропускной способностью памяти. Ядра процессора связаны друг с другом в мелкозернистую, полностью аппаратную, встроенную в микросхему коммуникационную сеть. Благодаря упрощенной архитектуре и огромному размеру кристалла в сочетании со сверхвысокой пропускной способностью процессор может обеспечивать совокупную пропускную способность 100 петабит в секунду. Проще говоря, большое количество ядер Cerebras WSE, больший объем локальной памяти и структура с малой задержкой и высокой пропускной способностью делают его идеальным процессором для значительного ускорения задач искусственного интеллекта.

Почему Intel и AMD не создают таких огромных процессоров и графических процессоров по индивидуальному заказу?

Intel, AMD и большинство других производителей кремниевых чипов принять совершенно другой и традиционный подход. Общедоступные мощные графические процессоры и процессоры на самом деле представляют собой набор микросхем, созданных на основе 12-дюймовой кремниевой пластины и обрабатываемых на заводе по производству микросхем партиями. Cerebras WSE, с другой стороны, представляет собой единый чип, соединенный между собой на одной пластине. Проще говоря, все 1,2 триллиона транзисторов на самом большом процессоре действительно работают вместе как один гигантский кремниевый чип.



Есть довольно простая причина, по которой такие компании, как Intel и AMD, не вкладывают средства в такие безумно большие кремниевые пластины. Одна кремниевая пластина действительно имеет несколько примесей, которые могут иметь каскадный эффект и в конечном итоге вызвать отказ. Производители микросхем хорошо осведомлены об этом и соответственно строят свои процессоры. Следовательно, истинный выход кремниевых пластин с точки зрения надежных кремниевых чипов довольно низок. Другими словами, если кремниевая пластина имеет только один кристалл, то вероятность появления примесей и выхода из строя довольно высока.

Интересно, что в то время как другие компании не нашли работоспособного решения, Cerebras, как сообщается, разработала свой чип с резервированием. Проще говоря, одна примесь не выведет из строя весь чип, заметил Эндрю Фельдман, соучредитель Cerebras Systems и генеральный директор. « Cerebras WSE, изначально созданный для работы с искусственным интеллектом, содержит фундаментальные инновации, которые продвигают современные достижения, решая технические проблемы, возникшие в течение десятилетий и ограничивающие размеры микросхем, такие как возможность подключения перекрестных нитей, выход, мощность и упаковка. Каждое архитектурное решение было принято для оптимизации производительности ИИ. В результате Cerebras WSE обеспечивает, в зависимости от рабочей нагрузки, в сотни или тысячи раз производительность по сравнению с существующими решениями при минимальной потребляемой мощности и занимаемой площади ».

Задачи ИИ и дальше будут требовать более крупных чипов:

Новый процессор специально разработан для обработки задач искусственного интеллекта, прежде всего потому, что более крупные микросхемы обрабатывают информацию быстрее и дают ответы за меньшее время. Большинство технологических компаний заявляют, что фундаментальным ограничением современного ИИ является то, что обучение моделей занимает слишком много времени. Следовательно, несколько технических лидеров пытаются оптимизировать свои алгоритмы ИИ, чтобы полагаться на меньшее количество наборов данных. Однако любой хороший ИИ, очевидно, станет лучше с большими наборами данных. Сокращение времени обучения за счет увеличения размера ЦП - один из способов ускорить обработку и сократить время обучения без ущерба для качества получаемого ИИ.

Структура межпроцессорной связи, развернутая на Cerebras WSE, также является единственной в своем роде. Двухмерная сетка с низкой задержкой и высокой пропускной способностью связывает все 400 000 ядер WSE с совокупной пропускной способностью 100 петабит в секунду. Кроме того, ядра процессора являются ядрами разреженной линейной алгебры (SLAC), которые оптимизированы для вычислительных примитивов нейронной сети. Оба аспекта позволяют чипу далеко продвинуться в решении задач ИИ. Следовательно, маловероятно, что геймеры смогут купить самый большой и самый мощный CPU или GPU для своих ПК.

Теги и интел