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Cerebras Systems presenta un procesador a escala de oblea de transistores de 1,2 billones para IA

Crédito: Getty Images

Los recuentos de transistores de CPU modernos son enormes: AMD anunció a principios de este mes que una implementación completa de su CPU Epyc “Rome” de 7 nm pesa 32 mil millones de transistores. A esto, Cerebras Technology dice: «Sostén mi cerveza». La empresa centrada en la inteligencia artificial ha diseñado lo que llama un motor de escala de obleas. El WSE es un cuadrado, de aproximadamente veinte por veinticinco centímetros, y contiene aproximadamente 1,2 billones de transistores.

Estoy realmente sorprendido de ver una empresa que lanza al mercado un producto a escala de obleas tan rápido. La idea del procesamiento a escala de obleas ha atraído algo de atención recientemente como una posible solución a las dificultades de escala del rendimiento. En el estudio que discutimos a principios de este año, los investigadores evaluaron la idea de construir una GPU enorme en la mayor parte o la totalidad de una oblea de 100 mm. Descubrieron que la técnica podría producir procesadores viables de alto rendimiento y que también podría escalar de manera efectiva a tamaños de nodos más grandes. El Cerebras WSE definitivamente califica como Jorge grande: su área de superficie total es mucho mayor que los diseños hipotéticos que consideramos a principios de este año. No es una oblea de 300 mm de tamaño completo, pero tiene un área de superficie más alta que una de 200 mm.

La GPU más grande,SEEAMAZON_ET_135 Ver comercio de Amazon ET sólo para comparar, mide 815 milímetros cuadrados y contiene transistores 21.1B. Entonces el Cerebras WSE es solo un poco más grande, como van estas cosas. Algunas empresas envían fotografías de sus chips colocados junto a un objeto común diminuto, como una moneda de veinticinco centavos. Cerebras envió una foto de su dado junto a un teclado.

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Sin imagen: ranura PCIe x1600.

Como puede ver, se compara bastante bien.

El Cerebras WSE contiene 400.000 núcleos de álgebra lineal dispersos, 18 GB de memoria total en la matriz, 9PB / seg de ancho de banda de memoria en todo el chip y ancho de banda de tejido independiente de hasta 100Pbit / seg. Todo el chip se basa en el proceso FinFET de 16 nm de TSMC. Debido a que el chip se construye a partir de (la mayoría) de una sola oblea, la compañía ha implementado métodos de enrutamiento alrededor de núcleos defectuosos en la matriz y puede mantener sus matrices conectadas incluso si tiene núcleos defectuosos en una sección de la oblea. La compañía dice que tiene núcleos redundantes implementados en la matriz, aunque aún no ha discutido los detalles. Los detalles sobre el diseño se presentan en Hot Chips esta semana.

El WSE – “CPU” simplemente no parece suficiente – se enfría usando una placa fría masiva colocada sobre el silicio, con tuberías de agua montadas verticalmente que se utilizan para enfriamiento directo. Debido a que no existe un paquete tradicional lo suficientemente grande para que quepa el chip, Cerebras ha diseñado el suyo propio. PCWorld lo describe como «combinar un PCB, la oblea, un conector personalizado que une los dos y la placa fría». Los detalles del chip, como su rendimiento bruto y consumo de energía, aún no están disponibles.

Un procesador a escala de obleas completamente funcional, comercializado a escala, sería una demostración emocionante de si este enfoque tecnológico tiene alguna relevancia para el mercado en general. Si bien nunca veremos componentes de consumo vendidos de esta manera, ha habido interés en utilizar el procesamiento a escala de obleas para mejorar el rendimiento y el consumo de energía en una variedad de mercados. Si los consumidores continúan moviendo cargas de trabajo a la nube, especialmente cargas de trabajo de alto rendimiento como los juegos, no es una locura pensar que algún día podríamos ver a los fabricantes de GPU aprovechando esta idea y construyendo arreglos de piezas que ninguna persona podría permitirse alimentar en la nube. sistemas de juego en el futuro.