Najveći procesor ikad izgrađen spakuje 1,2 bilijuna tranzistora, a vrhunski Intel i AMD CPU i GPU ostaju iza sebe

Vijesti
Hardver / Najveći procesor ikad izgrađen spakuje 1,2 bilijuna tranzistora, a vrhunski Intel i AMD CPU i GPU ostaju iza sebe 3 minute čitanja

Izvor procesora CerebrasSystems - HPCGuru



Tvrtka je uspjela stvoriti najveći ikad obrađujući čip koji daleko premašuje bilo što što su Intel ili AMD ikad proizveli. S ludim tranzistorima od 1,2 bilijuna na silicijskoj pločici, procesor je daleko najveći poluvodički čip ikad napravljen. Tvrtka koja stoji iza procesora planira posvetiti čip za jačanje umjetne inteligencije (AI).

Cerebras Wafer Scale Engine, napravljen od nove tvrtke za umjetnu inteligenciju Cerebras Systems, najveći je poluvodički čip ikad napravljen. Središnja procesorska jedinica ili CPU ima 1,2 bilijuna tranzistora, koji su najosnovniji i najvažniji elektronički prekidači za uključivanje i isključivanje bilo kojeg silicijskog čipa. Nedavno proizvedeni procesor tvrtke Advanced Micro Devices ima 32 milijarde tranzistora. Nepotrebno je spominjati da broj tranzistora na Cerebras Wafer Scale Engine daleko premašuje čak i vrhunske AMD-ove i Intelove CPU-ove i GPU-ove.



Cerebras Wafer Scale Engine najveći je ikad izgrađen procesor s jednim čipom:

Cerebras WSE je čudesnih 46.225 kvadratnih milimetara silicijske pločice u kojoj se nalazi 400.000 AI optimiziranih, bez predmemorije, bez nadzemnih računarskih jezgri i 18 gigabajta lokalne, distribuirane, superbrze SRAM memorije kao jedna i jedina razina memorije hijerarhija. Za usporedbu, najveći NVIDIA GPU mjeri 815 četvornih milimetara i sadrži 21,1 milijardi tranzistora. Jednostavna matematika pokazat će da je Cerebras WSE 56,7 puta veći od vrhunskog NVIDIA GPU-a.



Propusnost memorije Cerebras WSE iznosi 9 petabajta u sekundi. Drugim riječima, najveći svjetski procesor može se pohvaliti s 3000 puta više brze memorije na čipu i 10 000 puta više propusnosti memorije. Jezgre procesora povezane su zajedno sa sitnozrnom, posve hardverskom, mrežnom mrežom povezanom komunikacijskom mrežom. Zahvaljujući pojednostavljenoj arhitekturi i ogromnoj veličini matrice, u kombinaciji s ultra velikom širinom pojasa, procesor može isporučiti ukupnu širinu pojasa od 100 petabita u sekundi. Jednostavno rečeno, velik broj jezgri Cerebras WSE, više lokalne memorije i tkanina male propusnosti, široke propusnosti čine ga idealnim procesorom za značajno ubrzanje zadataka umjetne inteligencije.

Zašto Intel i AMD ne izrađuju tako prilagođene ogromne CPU-ove i GPU-ove?

Intel, AMD i većina drugih proizvođača silicijskih čipova usvojiti potpuno drugačiji i tradicionalni pristup. Uobičajeno dostupni snažni GPU-ovi i CPU-ovi zapravo su kolekcija čipova stvorenih na vrhu 12-inčne silicijske pločice i obrađuju se u tvornici čipova u šarži. S druge strane, Cerebras WSE je jedan čip međusobno povezan na jednoj oblatni. Jednostavno rečeno, svi tranzitori od 1,2 bilijuna na najvećem procesoru doista rade zajedno kao jedan divovski silicijski čip.



Postoji prilično jednostavan razlog zašto tvrtke poput Intela i AMD-a ne ulažu u tako suludo velike silicijske oblatne. Jedna silicijska pločica ima nekoliko nečistoća, što može imati kaskadni učinak i na kraju uzrokovati kvar. Proizvođači čipova dobro znaju to isto i u skladu s tim grade svoje procesore. Stoga je istinski prinos silicijskih pločica u smislu silicijskih čipova koji pouzdano rade prilično nizak. Drugim riječima, ako silicijska pločica ima samo jedan čip, tada su šanse za nečistoće i kvarove prilično velike.

Zanimljivo je da, iako druge tvrtke nisu pronašle izvodljivo rješenje, Cerebras je svoj čip navodno dizajnirao kao suvišan. Jednostavno rečeno, jedna nečistoća neće onemogućiti cijeli čip, primijetio je Andrew Feldman, koji je suosnivač tvrtke Cerebras Systems i služi kao izvršni direktor. “ Dizajniran od temelja za rad s umjetnom inteligencijom, Cerebras WSE sadrži temeljne inovacije koje unapređuju najnovije stanje rješavanjem desetljeća starih tehničkih izazova koji su ograničavali veličine čipova - poput povezivanja međusobnih mreža, prinosa, isporuke snage i ambalaža. Donesena je svaka arhitektonska odluka kako bi se optimizirale izvedbe za rad s umjetnom inteligencijom. Rezultat je to da Cerebras WSE isporučuje, ovisno o radnom opterećenju, stotine ili tisuće puta izvedbu postojećih rješenja u malom djeliću snage i prostora. '

Zadaci AI i dalje će tražiti veće čipove:

Novi procesor izrađen je po mjeri za obradu zadataka AI-a prvenstveno zato što veći čipovi brže obrađuju informacije, što daje odgovore za manje vremena. Većina tehnoloških tvrtki tvrdi da je temeljno ograničenje današnje umjetne inteligencije to što predugo trenira modele. Stoga nekoliko tehnoloških vođa pokušava optimizirati svoje AI algoritme oslanjajući se na manje skupova podataka. Međutim, svaki dobar AI očito će postati bolji s većim skupovima podataka. Smanjivanje vremena treninga povećanjem veličine procesora jedan je od načina da se pojača obrada i smanji vrijeme treninga bez ugrožavanja kvalitete rezultirajućeg AI.

Međprocesorska komunikacijska tkanina raspoređena na Cerebras WSE također je jedinstvena. 2D mreža s malim kašnjenjem, širokopojasnom širinom povezuje svih 400 000 jezgri na WSE-u s ukupnih 100 petabita u sekundi širine pojasa. Uz to, jezgre na procesoru su Sparse Linear Algebra Cores (SLAC), koja je optimizirana za primitivne računske radnje neuronske mreže. Oba aspekta stavljaju čip daleko ispred AI zadataka. Stoga je malo vjerojatno da će igrači moći kupiti najveći i najsnažniji CPU ili GPU za svoja računala.

Oznake amd intel