Največji procesor, ki je kdajkoli zgradil, ima 1,2 bilijona tranzistorjev, za seboj pa pušča vrhunske procesorje Intel in AMD ter grafične procesorje

Novice
Strojna oprema / Največji procesor, ki je kdajkoli zgradil, ima 1,2 bilijona tranzistorjev, za seboj pa pušča vrhunske procesorje Intel in AMD ter grafične procesorje 3 minute branja

Vir procesorja CerebrasSystems - HPCGuru



Podjetju je uspelo ustvariti največji doslej obdelovalni čip, ki daleč presega vse, kar je kdajkoli proizvedel Intel ali AMD. Procesor je z noro 1,2 bilijona tranzistorjev na silicijevi plošči daleč največji polprevodniški čip, ki je bil kdajkoli izdelan. Podjetje, ki stoji za procesorjem, namerava nameniti čip za krepitev umetne inteligence (AI).

Cerebras Wafer Scale Engine, ki ga je izdelalo novo podjetje za umetno inteligenco Cerebras Systems, je največji polprevodniški čip, kdajkoli izdelan. Centralna procesorska enota ali CPU ima 1,2 bilijona tranzistorjev, ki so najosnovnejša in najpomembnejša elektronska stikala za vklop in izklop vseh silicijevih čipov. Pred kratkim izdelan procesor Advanced Micro Devices ima 32 milijard tranzistorjev. Odveč je omeniti, da število tranzistorjev na Cerebras Wafer Scale Engine daleč presega celo vrhunske AMD in Intelove CPU in GPU.



Cerebras Wafer Scale Engine je največji procesor z enim čipom doslej:

Cerebras WSE je mogočen 46.225 kvadratnih milimetrov silicijevega rezina, v katerem je 400.000 AI-optimiziranih, brez predpomnilnika, brez računskih jeder in 18 gigabajtov lokalnega, porazdeljenega, superhitrega pomnilnika SRAM kot ena in edina raven pomnilnika hierarhija. Za primerjavo, največji NVIDIA GPU meri 815 kvadratnih milimetrov in vsebuje 21,1 milijarde tranzistorjev. Preprosta matematika bo pokazala, da je Cerebras WSE 56,7-krat večji od vrhunskega grafičnega procesorja NVIDIA.



Pasovna širina pomnilnika Cerebras WSE je 9 petabajtov na sekundo. Z drugimi besedami, največji svetovni procesor se ponaša s 3000-krat več hitrim pomnilnikom na čipu in 10 000-krat večjo pasovno širino pomnilnika. Jedra procesorja so povezana z drobnozrnato, vso strojno opremo, mrežnim komunikacijskim omrežjem, povezanim z mrežo. Zaradi poenostavljene arhitekture in velike velikosti matrice v kombinaciji z izjemno visoko pasovno širino lahko procesor zagotovi skupno pasovno širino 100 petabitov na sekundo. Preprosto povedano, veliko število jeder Cerebras WSE, več lokalnega pomnilnika in tkanina z nizko zakasnitvijo in široko pasovno širino so idealen procesor za znatno pospeševanje nalog umetne inteligence.

Zakaj Intel in AMD ne izdelujeta takšnih po meri izdelanih ogromnih CPU-jev in grafičnih procesorjev?

Intel, AMD in večina drugih proizvajalcev silicijevih čipov sprejeti povsem drugačen in tradicionalen pristop. Običajno na voljo zmogljivi grafični procesorji in procesorji so pravzaprav zbirka čipov, ustvarjenih na vrhu 12-palčnega silicijevega rezina in se v tovarni obdelajo v seriji. Cerebras WSE pa je en čip, povezan med seboj na isti rezin. Preprosto povedano, vsi 1,2 bilijona tranzistorjev na največjem procesorju resnično delujejo skupaj kot en velikanski silicijev čip.



Obstaja precej preprost razlog, da podjetja, kot sta Intel in AMD, ne vlagajo v tako noro velike silicijeve rezine. En sam silicijev rezin ima nekaj nečistoč, ki imajo lahko kaskadni učinek in sčasoma povzročijo okvaro. Izdelovalci čipov se tega dobro zavedajo in temu primerno izdelajo svoje procesorje. Tako je dejanski izkoristek silicijevih rezin glede na silicijeve sekance, ki delujejo zanesljivo, precej nizek. Z drugimi besedami, če ima silicijeva rezina samo en čip, so možnosti nečistoč in okvar precej velike.

Zanimivo je, da medtem ko druga podjetja niso našla izvedljive rešitve, je Cerebras domnevno zasnoval svoj čip kot odvečen. Preprosto povedano, ena nečistoča ne bo onemogočila celotnega čipa, je dejal Andrew Feldman, ki je bil soustanovitelj Cerebras Systems in je izvršni direktor. “ Cerebras WSE, zasnovan od začetka za delo z umetno inteligenco, vsebuje temeljne novosti, ki pospešujejo najsodobnejše rešitve desetletij starih tehničnih izzivov, ki omejujejo velikost čipov - na primer povezljivost med križnimi mrežicami, izkoristek, dobava energije in embalaža. Vsaka arhitekturna odločitev je bila sprejeta za optimizacijo zmogljivosti za dela z umetno inteligenco. Rezultat tega je, da Cerebras WSE zagotavlja, odvisno od delovne obremenitve, stotine ali tisočekrat večjo zmogljivost obstoječih rešitev v majhnem delu porabe energije in prostora. '

Naloge AI bodo še naprej zahtevale večje čipe:

Novi procesor je narejen po meri za izvajanje nalog AI predvsem zato, ker večji čipi hitreje obdelajo informacije in v krajšem času dajo odgovore. Večina tehnoloških podjetij trdi, da je temeljna omejitev današnje AI ta, da predolgo trenira modele. Zato nekaj tehnoloških voditeljev poskuša optimizirati svoje algoritme umetne inteligence tako, da se zanašajo na manj podatkovnih nizov. Vendar se bo vsak dober AI očitno izboljšal z večjimi nabori podatkov. Zmanjšanje časa treninga s povečanjem velikosti procesorja je eden od načinov za povečanje obdelave in zmanjšanje časa treninga, ne da bi pri tem ogrozili kakovost nastalega AI.

Medprocesorska komunikacijska tkanina, nameščena na Cerebras WSE, je tudi edinstvena. 2D-mreža z nizko zakasnitvijo in visoko pasovno širino povezuje vseh 400.000 jeder na WSE s skupno pasovno širino 100 petabitov na sekundo. Poleg tega so jedra procesorja Sparse Linear Algebra Cores (SLAC), ki je optimizirana za primitivne račune nevronskih mrež. Oba vidika postavljata čip daleč pred naloge AI. Zato je malo verjetno, da bodo igralci računalnikov lahko kupili največji in najmočnejši CPU ali GPU za svoje osebne računalnike.

Oznake amd intel