Didžiausi kada nors pastatyti procesoriaus paketai - 1,2 trilijonas tranzistorių, paliekantys aukščiausios klasės „Intel“ ir AMD procesorius bei GPU.

Aparatinė įranga / Didžiausi kada nors pastatyti procesoriaus paketai - 1,2 trilijonas tranzistorių, paliekantys aukščiausios klasės „Intel“ ir AMD procesorius bei GPU. 3 minutes perskaityta

„CerebrasSystems“ procesoriaus šaltinis - HPCGuru



Bendrovei pavyko sukurti didžiausią kada nors apdorotą lustą, kuris gerokai viršija viską, ką kada nors gamino „Intel“ ar AMD. Su beprotiškais 1,2 trilijono tranzistoriais ant silicio plokštelių procesorius yra neabejotinai didžiausia kada nors pagaminta puslaidininkių mikroschema. Procesoriaus įmonė planuoja skirti lustą dirbtiniam intelektui (AI) sustiprinti.

Naujos dirbtinio intelekto bendrovės „Cerebras Systems“ pagamintas „Cerebras Wafer Scale Engine“ yra didžiausias kada nors pagamintas puslaidininkių lustas. Centrinis procesorius arba procesorius turi 1,2 trilijoną tranzistorių, kurie yra patys pagrindiniai ir būtiniausi bet kokio silicio mikroschemos įjungimo ir išjungimo elektroniniai jungikliai. Neseniai „Advanced Micro Devices“ procesoriaus pagamintas procesorius turi 32 milijardus tranzistorių. Nereikia nė paminėti, kad „Cerebras Wafer Scale Engine“ tranzistorių skaičius gerokai viršija net aukščiausio lygio AMD ir „Intel“ procesorius ir GPU.

„Cerebras Wafer Scale“ variklis yra didžiausias kada nors pastatytas vieno lusto procesorius:

„Cerebras WSE“ yra daugybė 46,225 kvadratinių milimetrų silicio plokštelių, kurioje telpa 400 000 AI optimizuotų, be talpyklų, be pridėtinių, skaičiavimo branduolių ir 18 gigabaitų vietinės, paskirstytos, itin greitos SRAM atminties, kaip vienintelio atminties lygio. hierarchija. Palyginimui, didžiausias NVIDIA GPU matuoja 815 kvadratinius milimetrus, o pakuotėje yra 21,1 milijardo tranzistorių. Paprasta matematika parodys, kad „Cerebras WSE“ yra 56,7 karto didesnė už aukščiausios klasės NVIDIA GPU.



„Cerebras WSE“ atminties pralaidumas yra 9 petabaitai per sekundę. Kitaip tariant, didžiausias pasaulyje procesorius gali pasigirti 3000 kartų didesne spartos, lusto atmintimi ir 10 000 kartų didesniu pralaidumu. Procesoriaus branduoliai yra susieti su smulkiagrūdžiu, visa aparatine įranga, ant lusto tinklu sujungtu ryšio tinklu. Dėl supaprastintos architektūros ir didžiulio štangos dydžio kartu su itin dideliu pralaidumu procesorius gali pateikti bendrą 100 petabitų per sekundę pralaidumą. Paprasčiau tariant, didelis „Cerebras WSE“ branduolių skaičius, daugiau vietos atminties ir mažo vėlavimo, didelio pralaidumo audinys daro jį idealiu procesoriumi, kuris žymiai pagreitina dirbtinio intelekto užduotis.

Kodėl „Intel“ ir „AMD“ negamina tokių individualiai sukurtų milžiniškų procesorių ir GPU?

„Intel“, AMD ir dauguma kitų silicio drožlių gamintojų laikytis visiškai kitokio ir tradicinio požiūrio. Dažniausiai prieinami galingi GPU ir procesoriai iš tikrųjų yra lustų kolekcija, sukurta ant 12 colių silicio plokštelių ir apdorojama lustų gamykloje paketais. Kita vertus, „Cerebras WSE“ yra vienas lustas, sujungtas vienoje plokštelėje. Paprasčiau tariant, visi 1,2 trln. Tranzistoriai ant didžiausio procesoriaus iš tikrųjų veikia kaip viena milžiniška silicio mikroschema.



Yra gana paprasta priežastis, kodėl tokios kompanijos kaip „Intel“ ir AMD neinvestuoja į tokias beprotiškai dideles silicio plokšteles. Vienoje silicio plokštelėje yra keletas priemaišų, kurios gali turėti kaskadinį poveikį ir galiausiai sukelti gedimą. Chipmakers puikiai žino tą patį ir atitinkamai kuria savo procesorius. Taigi tikrasis silicio plokštelių derlius, kalbant apie patikimai veikiančias silicio drožles, yra gana mažas. Kitaip tariant, jei silicio plokštelė turi tik vieną lustą, tai priemaišų ir gedimų tikimybė yra gana didelė.

Įdomu tai, kad nors kitos kompanijos nesugalvojo tinkamo sprendimo, pranešama, kad „Cerebras“ sukūrė savo lustą nereikalingą. Paprasčiau tariant, vienas nešvarumas neišjungs visos mikroschemos, pažymėjo Andrew Feldmanas, kuris įkūrė „Cerebras Systems“ ir eina generalinio direktoriaus pareigas. „ Nuo pat pradžių sukurtas dirbtiniam intelektualumui, „Cerebras WSE“ yra esminių naujovių, skatinančių pažangiausius dalykus, sprendžiant dešimtmečius senus techninius uždavinius, kurie riboja lustų dydį - tokius kaip kryžminio tinklelio sujungimas, derlius, energijos tiekimas pakuotės. Kiekvienas architektūrinis sprendimas buvo priimtas siekiant optimizuoti dirbtinio intelekto darbą. Rezultatas yra tai, kad „Cerebras WSE“, atsižvelgiant į darbo krūvį, šimtus ar tūkstančius kartų pristato esamų sprendimų našumą, turint nedidelę energijos sąnaudų ir vietos dalį. “

Dirbtinio intelekto užduotys ir toliau reikalaus didesnių mikroschemų:

Naujasis procesorius yra sukurtas pagal užsakymą dirbtinio intelekto užduotims atlikti pirmiausia dėl to, kad didesni lustai greičiau apdoroja informaciją ir pateikia atsakymus per trumpesnį laiką. Dauguma technologijų kompanijų teigia, kad pagrindinis šiandieninio intelekto apribojimas yra tas, kad modelių mokymas užtrunka per ilgai. Taigi keli technologijų lyderiai bando optimizuoti savo AI algoritmus, kad pasikliautų mažiau duomenų rinkinių. Tačiau bet koks geras dirbtinis intelektas akivaizdžiai pagerės turėdamas didesnius duomenų rinkinius. Treniruotės laiko sutrumpinimas didinant procesoriaus dydį yra vienas iš būdų padidinti apdorojimą ir sumažinti treniruočių laiką, nepakenkiant dirbtinio intelekto kokybei.

„Cerebras WSE“ įdiegtas tarpprocesorinis ryšys taip pat yra unikalus. Mažo delsos, didelio pralaidumo 2D tinklelis sujungia visus 400 000 WSE branduolių su 100 petabitų per sekundę pralaidumu. Be to, procesoriaus šerdys yra „Sparse Linear Algebra Core“ (SLAC), kurios yra optimizuotos neuroninių tinklų skaičiavimo primityvams. Abu aspektai lustą iškelia toli į priekį dirbtinio intelekto užduotims atlikti. Taigi mažai tikėtina, kad žaidėjai galės įsigyti didžiausią ir galingiausią procesorių ar GPU savo kompiuteriams.

Žymos pak intel