Största processorn som någonsin byggts Packs 1,2 biljoner transistorer, lämnar avancerade Intel- och AMD-processorer och GPU: er bakom

Ett företag har lyckats skapa det största processchipet någonsin som överstiger allt som Intel eller AMD någonsin har producerat. Med galna 1,2 biljoner transistorer på kiselskivan är processorn överlägset det största halvledarchipet som någonsin byggts. Företaget bakom processorn planerar att ägna chipet för att öka artificiell intelligens (AI).

Cerebras Wafer Scale Engine, tillverkad av det nya artificiella intelligensföretaget Cerebras Systems är det största halvledarchipet som någonsin byggts. Central Processing Unit eller CPU har 1,2 biljoner transistorer, som är de mest grundläggande och väsentliga elektroniska omkopplarna för alla kiselchips. Den nyligen tillverkade processorn av Advanced Micro Devices-processorn har 32 miljarder transistorer. Det behöver inte nämnas att antalet transistorer på Cerebras Wafer Scale Engine överstiger till och med toppmoderna AMD- och Intel-processorer och GPU: er.

Cerebras Wafer Scale Engine är den största enchipsprocessorn som någonsin byggts:

Cerebras WSE är en enorm 46.225 kvadratmillimeter av en kiselskiva som rymmer 400 000 AI-optimerade, utan cache, ingen overhead, beräkningskärnor och 18 gigabyte lokalt, distribuerat, supersnabbt SRAM-minne som den enda nivån i minnet hierarki. Som jämförelse mäter den största NVIDIA GPU 815 kvadratmillimeter och paketerar 21,1 miljarder transistorer. Enkel matematik indikerar att Cerebras WSE är 56,7 gånger större än avancerad NVIDIA GPU.

Cerebras WSE: s minnesbandbredd är 9 petabyte per sekund. Med andra ord, världens största processor kan skryta med 3 000 gånger mer höghastighetsminne på chip och 10 000 gånger mer minnesbandbredd. Processorns kärnor är länkade tillsammans med ett finkornigt nätverksanslutet kommunikationsnät på alla chip. På grund av den förenklade arkitekturen och den enorma formstorleken i kombination med ultrahög bandbredd kan processorn leverera en sammanlagd bandbredd på 100 petabit per sekund. Enkelt uttryckt gör Cerebras WSE: s stora antal kärnor, mer lokalt minne och en låg latens, band med hög bandbredd det till en perfekt processor för att avsevärt påskynda artificiell intelligens.

Varför tillverkar inte Intel och AMD sådana skräddarsydda enorma processorer och GPU: er?

Intel, AMD och de flesta andra kiselchiptillverkare anta en helt annan och traditionell strategi. De allmänt tillgängliga kraftfulla grafikprocessorerna och processorerna är faktiskt en samling chips skapade ovanpå en 12-tums kiselskiva och bearbetas i en chipfabrik i en sats. Cerebras WSE är å andra sidan ett enda chip som är sammankopplat på en enda skiva. Enkelt uttryckt, alla 1,2 biljoner transistorer på den största processorn arbetar verkligen tillsammans som ett enda gigantiskt kiselchip.

Det finns en ganska enkel anledning till att företag som Intel och AMD inte investerar i så vansinnigt stora kiselskivor. En enda kiselskiva har några orenheter, vilket kan ha en kaskad effekt och så småningom orsaka fel. Chipmakare är väl medvetna om detsamma och bygger sina processorer därefter. Följaktligen är det verkliga utbytet av kiselskivorna när det gäller kiselchips som fungerar tillförlitligt ganska lågt. Med andra ord, om kiselskivan bara har ett enda chip, är chansen för föroreningar och fel ganska hög.

Intressant är att medan andra företag inte har kommit fram till en fungerande lösning, har Cerebras enligt uppgift utformat sitt chip för att vara överflödigt. Enkelt uttryckt kommer en förorening inte att inaktivera hela chipet, konstaterade Andrew Feldman, som grundade Cerebras Systems och fungerar som VD. “Designad från grunden för AI-arbete, innehåller Cerebras WSE grundläggande innovationer som främjar toppmodern teknik genom att lösa årtionden gamla tekniska utmaningar som begränsar chipstorlekar - såsom kors-reticle-anslutning, kapacitet, kraftleverans och förpackning. Varje arkitektoniskt beslut togs för att optimera prestanda för AI-arbete. Resultatet är att Cerebras WSE levererar, beroende på arbetsbelastning, hundratals eller tusentals gånger prestandan hos befintliga lösningar till en liten bråkdel av kraftuttaget och utrymmet. ”

AI-uppgifter fortsätter att kräva större marker:

Den nya processorn är specialbyggd för att hantera AI-uppgifter främst eftersom större marker bearbetar information snabbare, vilket ger svar på kortare tid. De flesta teknikföretag hävdar att den grundläggande begränsningen av dagens AI är att det tar för lång tid att träna modeller. Därför försöker några tekniska ledare att optimera sina AI-algoritmer för att förlita sig på färre datamängder. Dock kommer alla bra AI uppenbarligen att bli bättre med större datamängder. Att minska träningstiden genom att öka CPU-storleken är ett sätt att öka bearbetningen och minska träningstiden utan att kompromissa med kvaliteten på resulterande AI.

Kommunikationsväven mellan processorer som används på Cerebras WSE är också enastående. 2D-nätet med låg latens, hög bandbredd och 2D-nät kopplar alla 400 000 kärnor på WSE med sammanlagt 100 petabits per sekund bandbredd. Dessutom är kärnorna på processorn Sparse Linear Algebra Cores (SLAC), som är optimerad för neuralt nätverksberäkningsprimitiv. Båda aspekterna sätter chipet långt före för AI-uppgifter. Det är därför osannolikt att spelare kommer att kunna köpa den största och mest kraftfulla CPU eller GPU för sina datorer.