Se den største chip: 1,2 billioner transistorer, 400.000 kerner

Den 7. december har Cerebras, der har base i Los Altos, Californien, officielt frigivet en supercomputer ved navn CS-1 ifølge udenlandske medierapporter. Dens kerne er en 16nm processteknologi og en wafer-størrelse processor. Array. Virksomheden udpegede 21,5 cm til 21,5 cm siliciumplade som WSE, der hævder at være "verdens største" chip. WSE var banebrydende for brugen af ​​wafer-integration, antallet af transistorer nåede 1,2 billioner og 400.000 kerner.

Det rapporteres, at en avanceret moderne computerchip kan have milliarder af transistorer. Men WSE har mere end 1 billioner transistorer. Derudover kan de 400.000 kerner, der er indlæst af WSE, overføre 9000 billioner byte data pr. Sekund; I modsætning hertil har den nuværende Intel i9-9900k-chip, der er konfigureret i personlige computere, kun 8 kerner, som kan overføre 40 milliarder pr. sekund. Bytes af data.

Supercomputeren CS-1 er også meget lille. På nuværende tidspunkt har verdens hurtigste supercomputerende topmøde omkring 2,4 millioner kerner. Men Summit bruger en traditionel struktur ved hjælp af et stærkt belastet kredsløbskort, der vejer mere end 340 tons og dækker et areal på 520 kvadratmeter. CS-1 vejer kun 50 kg, hvilket er omtrent på størrelse med et køleskab til hjemmet. Med hensyn til energiforbrug forbruger Summit-supercomputeren 1000 gange strømmen fra CS-1. Det bruger også kun 15-20 kilowatt elektricitet. Toppen kræver 1000 gange mere energi.

CS-1 supercomputer bruges hovedsageligt til kunstig intelligens operationer såsom maskinlæring. Dets compiler er optimeret til at gøre dataoverførsel mellem kerner så effektiv som muligt. CS-1-kompilatoren forbedrer transmissionseffektiviteten ved at matche den genererede kodestruktur med hardwarestrukturen. Eftersom kerneplaceringerne på WSE kun er et par millimeter væk fra den hukommelse, de bruger, er dataflowet fra en del af tavlen til en anden meget hurtigere end normalt.

Denne integrerede halvlederindretning på wafer-niveau er selv fremstillet af TSMC. TSMCs produktionsproces er meget præcis, og hver halvlederenhed har kun 150 til 200 defekter. Disse er lette at ignorere i betragtning af antallet af andre tilgængelige transistorer. Der er selvfølgelig mange andre udfordringer for integrerede enheder på wafer-niveau, såsom datasynkronisering, strømforsyning, varmeafledning og effektiv dataoverførsel. Hvis CS-1 imidlertid med succes kan kommercialiseres, vil wafer-niveau integrerede halvlederenheder til sidst bevise sig selv.