Největší procesor, který byl kdy vyroben, obsahuje 1,2 bilionu tranzistorů, takže nechává špičkové procesory Intel a AMD a GPU

Hardware / Největší procesor, který byl kdy vyroben, obsahuje 1,2 bilionu tranzistorů, takže nechává špičkové procesory Intel a AMD a GPU 3 minuty čtení

Zdroj procesoru CerebrasSystems - HPCGuru



Společnosti se podařilo vytvořit dosud největší zpracovatelský čip, který daleko přesahuje vše, co kdy Intel nebo AMD vyrobily. Díky šíleným tranzistorům 1,2 bilionu na křemíkové desce je procesor zdaleka největším polovodičovým čipem, jaký byl kdy vyroben. Společnost, která stojí za procesorem, plánuje věnovat čip na podporu umělé inteligence (AI).

Cerebras Wafer Scale Engine, vyrobený novou společností s umělou inteligencí Cerebras Systems, je největším polovodičovým čipem, jaký byl kdy vyroben. Centrální procesorová jednotka nebo procesor má 1,2 bilionu tranzistorů, které jsou nejzákladnějšími a nejzákladnějšími elektronickými spínači on-off všech křemíkových čipů. Nedávno vyrobený procesor Advanced Micro Devices procesor má 32 miliard tranzistorů. Není třeba zmínit, že počet tranzistorů na Cerebras Wafer Scale Engine daleko převyšuje i špičkové procesory AMD a Intel a GPU.



Cerebras Wafer Scale Engine je největší jednočipový procesor, jaký byl kdy vyroben:

Cerebras WSE je obrovský 46 225 čtverečních milimetrů křemíkové destičky, která obsahuje 400 000 AI optimalizovaných, bez mezipaměti, bez režie, výpočetních jader a 18 gigabajtů místní, distribuované, superrychlé paměti SRAM jako jediné úrovně paměti hierarchie. Pro srovnání, největší grafická karta NVIDIA měří 815 čtverečních milimetrů a obsahuje 21,1 miliardy tranzistorů. Jednoduchá matematika bude znamenat, že Cerebras WSE je 56,7krát větší než špičkový grafický procesor NVIDIA.



Šířka pásma paměti Cerebras WSE je 9 petabajtů za sekundu. Jinými slovy, největší procesor na světě se může pochlubit 3 000krát rychlejší pamětí na čipu a 10 000krát větší šířkou pásma paměti. Jádra procesoru jsou propojena s jemnozrnnou komunikační sítí typu all-hardware a integrovanou na čipu. Díky zjednodušené architektuře a velké velikosti matrice v kombinaci s ultravysokou šířkou pásma může procesor dodat agregovanou šířku pásma 100 petabitů za sekundu. Jednoduše řečeno, velký počet jader Cerebras WSE, více lokální paměti a nízká latence a širokopásmová struktura z něj činí ideální procesor pro výrazné urychlení úkolů umělé inteligence.

Proč Intel a AMD nevyrábějí takové na míru navržené obrovské CPU a GPU?

Intel, AMD a většina ostatních výrobců křemíkových čipů zaujmout zcela odlišný a tradiční přístup. Běžně dostupné výkonné GPU a CPU jsou ve skutečnosti souborem čipů vytvořených na 12palcové křemíkové desce a jsou zpracovávány v továrně na čipy v dávce. Cerebras WSE, na druhé straně, je jeden čip propojený na jedné desce. Jednoduše řečeno, všechny tranzistory 1,2 bilionu na největším procesoru skutečně fungují společně jako jediný obří křemíkový čip.



Existuje poměrně jednoduchý důvod, proč společnosti jako Intel a AMD neinvestují do tak šíleně velkých křemíkových destiček. Jedna křemíková destička má několik nečistot, které mohou mít kaskádový účinek a nakonec způsobit poruchu. Tvůrci čipů si toho jsou dobře vědomi a podle toho staví své procesory. Skutečný výtěžek křemíkových destiček, pokud jde o silikonové čipy, které fungují spolehlivě, je tedy poměrně nízký. Jinými slovy, pokud má křemíková destička pouze jeden čip, pak je šance na nečistoty a selhání poměrně vysoká.

Je zajímavé, že zatímco jiné společnosti nepřišly na proveditelné řešení, společnost Cerebras údajně navrhla svůj čip jako nadbytečný. Jednoduše řečeno, jedna nečistota nezruší celý čip, poznamenal Andrew Feldman, který spoluzakládal společnost Cerebras Systems a slouží jako generální ředitel. ' Cerebras WSE, navržený od základů pro práci s umělou inteligencí, obsahuje zásadní inovace, které posouvají nejmodernější řešení řešící desítky let staré technické výzvy, které omezují velikosti čipů - například konektivitu napříč síťemi, výnos, dodávku energie obal. Bylo učiněno každé architektonické rozhodnutí k optimalizaci výkonu pro práci s umělou inteligencí. Výsledkem je, že Cerebras WSE poskytuje v závislosti na pracovní zátěži stokrát nebo tisíckrát výkon stávajících řešení při malém zlomku spotřeby energie a prostoru. “

Úkoly AI budou i nadále vyžadovat větší čipy:

Nový procesor je vyroben na zakázku, aby zvládl úkoly AI především proto, že větší čipy zpracovávají informace rychleji a poskytují odpovědi za kratší dobu. Většina technologických společností tvrdí, že základním omezením dnešní AI je, že trénování modelů trvá příliš dlouho. Několik technologických vůdců se proto pokouší optimalizovat své algoritmy AI tak, aby se spoléhaly na méně datových sad. Jakákoli dobrá AI se však očividně zlepší s většími soubory dat. Zkrácení doby tréninku zvýšením velikosti CPU je jedním ze způsobů, jak zvýšit zpracování a zkrátit dobu tréninku, aniž by byla ohrožena kvalita výsledné AI.

Meziprocesorová komunikační struktura nasazená na Cerebras WSE je také jedinečná. 2D síť s nízkou latencí a velkou šířkou pásma spojuje všech 400 000 jader na WSE s agregací šířky pásma 100 petabitů za sekundu. Jádry na procesoru jsou navíc jádra Sparse Linear Algebra Cores (SLAC), která je optimalizována pro výpočetní primitivy neurální sítě. Oba aspekty staví čip daleko dopředu pro úkoly AI. Je tedy nepravděpodobné, že by si hráči mohli koupit největší a nejvýkonnější CPU nebo GPU pro své počítače.

Značky amd Intel