Suurimmat koskaan rakennettujen prosessorien paketit 1,2 biljoonaa transistoria, jättävät huipputason Intel- ja AMD-suorittimet ja GPU: t taakse

Uutiset
Laitteisto / Suurimmat koskaan rakennettujen prosessorien paketit 1,2 biljoonaa transistoria, jättävät huipputason Intel- ja AMD-suorittimet ja GPU: t taakse 3 minuuttia luettu

CerebrasSystems-prosessorin lähde - HPCGuru



Yritys on onnistunut luomaan kaikkien aikojen suurimman prosessointisirun, joka ylittää selvästi kaiken, mitä Intel tai AMD on koskaan tuottanut. Piikiekolla on mieletön 1,2 biljoonan transistori, joten prosessori on ylivoimaisesti suurin koskaan rakennettu puolijohdesiru. Prosessorin takana oleva yritys aikoo omistaa sirun keinotekoisen älykkyyden (AI) parantamiseksi.

Uuden tekoälyyrityksen Cerebras Systemsin valmistama Cerebras Wafer Scale Engine on kaikkien aikojen suurin puolijohdesiru. Keskusyksiköllä tai prosessorilla on 1,2 biljoonaa transistoria, jotka ovat kaikkien piikytkentöjen tärkeimmät on-off-elektroniset kytkimet. Äskettäin valmistetussa Advanced Micro Devices -prosessorissa on 32 miljardia transistoria. Tarpeetonta mainita, että Cerebras Wafer Scale Engine -transistorien määrä ylittää selvästi jopa huippuluokan AMD- ja Intel-suorittimet ja GPU: t.



Cerebras Wafer Scale -moottori on suurin koskaan rakennettu yhden sirun prosessori:

Cerebras WSE on humongous 46225 neliömetriä piikiekkoa, johon mahtuu 400 000 tekoälylle optimoitua välimuistia, välimuistia, laskentaydintä ja 18 gigatavua paikallista, hajautettua, erittäin nopeaa SRAM-muistia muistin yhtenä ainoana tasona. hierarkia. Vertailun vuoksi suurin NVIDIA-näytönohjain mittaa 815 neliömetriä ja sisältää 21,1 miljardia transistoria. Yksinkertainen matematiikka osoittaa, että Cerebras WSE on 56,7 kertaa suurempi kuin huippuluokan NVIDIA-näytönohjain.



Cerebras WSE: n muistin kaistanleveys on 9 petatavua sekunnissa. Toisin sanoen, maailman suurimmalla prosessorilla on 3000 kertaa enemmän nopeaa, sirulla olevaa muistia ja 10000 kertaa enemmän muistin kaistanleveyttä. Suorittimen ytimet on yhdistetty hienorakeiseen, kaikki laitteistot sisältävään, sirulla olevaan verkkoon yhdistettyyn tietoliikenneverkkoon. Yksinkertaistetun arkkitehtuurin ja valtavan muotokoon sekä erittäin suuren kaistanleveyden ansiosta prosessori pystyy toimittamaan yhteenlasketun kaistanleveyden 100 petabittiä sekunnissa. Yksinkertaisesti sanottuna Cerebras WSE: n suuri määrä ytimiä, enemmän paikallista muistia ja matalan viiveen omaava, suuren kaistanleveyden omaava kangas tekevät siitä ihanteellisen prosessorin nopeuttaakseen huomattavasti tekoälytehtäviä.

Miksi Intel ja AMD eivät valmista tällaisia ​​räätälöityjä valtavia suorittimia ja grafiikkasuoritimia?

Intel, AMD ja useimmat muut piihakevalmistajat omaksua täysin erilainen ja perinteinen lähestymistapa. Yleisesti saatavilla olevat tehokkaat GPU: t ja suorittimet ovat itse asiassa kokoelma siruja, jotka on luotu 12-tuumaisen piikiekon päälle ja jotka käsitellään sirutehtaassa eränä. Cerebras WSE on toisaalta yksi siru, joka on kytketty yhteen kiekkoon. Yksinkertaisesti sanottuna kaikki suurimman prosessorin 1,2 triljoonaa transistoria toimivat todella yhdessä yhtenä jättiläisenä piisiruna.



Siellä on melko yksinkertainen syy, miksi Intelin ja AMD: n kaltaiset yritykset eivät sijoita niin mielettömän suuriin piikiekkoihin. Yhdellä piikiekolla on muutamia epäpuhtauksia, joilla voi olla kaskadivaikutus ja joka voi lopulta aiheuttaa vikaantumisen. Chipmakers ovat hyvin tietoisia samasta ja rakentavat prosessorinsa vastaavasti. Näin ollen piikiekkojen todellinen saanto luotettavasti toimivien piihakkeiden suhteen on melko alhainen. Toisin sanoen, jos piikiekolla on vain yksi siru, epäpuhtauksien ja epäonnistumisten mahdollisuudet ovat melko korkeat.

Mielenkiintoista on, että vaikka muut yritykset eivät ole keksineet toimivaa ratkaisua, Cerebras on tiettävästi suunnitellut sirunsa tarpeettomaksi. Yksinkertaisesti sanottuna yksi epäpuhtaus ei poista koko sirua käytöstä, totesi Andrew Feldman, joka perusti Cerebras Systemsin ja toimii toimitusjohtajana. ' Suunniteltu alusta asti tekoälytyöhön, Cerebras WSE sisältää perustavanlaatuisia innovaatioita, jotka edistävät huipputekniikkaa ratkaisemalla vuosikymmeniä vanhoja teknisiä haasteita, jotka rajoittavat sirukokoja - kuten ristikkoverkkoyhteydet, tuotto, virranjakelu ja pakkaus. Jokainen arkkitehtoninen päätös tehtiin tekoälyn optimoimiseksi. Tuloksena on, että Cerebras WSE tuottaa työkuormasta riippuen satoja tai tuhansia kertoja nykyisten ratkaisujen suorituskyvyn pienellä murto-osalla virrankulutusta ja tilaa. '

Tekoälyn tehtävät vaativat jatkossakin suurempia siruja:

Uusi prosessori on räätälöity käsittelemään tekoälyn tehtäviä pääasiassa siksi, että suuremmat sirut käsittelevät tietoja nopeammin ja tuottavat vastauksia lyhyemmässä ajassa. Suurin osa teknologiayrityksistä väittää, että nykyisen tekoälyn perimmäinen rajoitus on, että mallien kouluttaminen kestää liian kauan. Jotkut harvat tekniikan johtajat yrittävät optimoida tekoälyn algoritmeja tukeakseen vähemmän tietojoukkoja. Jokainen hyvä tekoäly paranee kuitenkin selvästi suurempien tietojoukkojen avulla. Harjoitteluajan lyhentäminen lisäämällä suorittimen kokoa on yksi tapa parantaa prosessointia ja vähentää harjoitteluaikaa tinkimättä tuloksena olevan tekoälyn laadusta.

Cerebras WSE: ssä käyttöön otettu prosessorien välinen viestintäkangas on myös ainutlaatuinen. Matala viive, suuri kaistanleveys, 2D-verkko yhdistää kaikki WSE: n 400 000 ydintä yhteensä 100 petabittiä sekunnissa kaistanleveyttä. Lisäksi prosessorin ytimet ovat Sparse Linear Algebra Cores (SLAC), joka on optimoitu hermoverkon laskennan primitiiveille. Molemmat näkökohdat vievät sirun kauas eteenpäin tekoälyn tehtävissä. Siksi on epätodennäköistä, että pelaajat voivat ostaa suurimman ja tehokkaimman suorittimen tai näytönohjaimen tietokoneilleen.

Tunnisteet tark Intel