Nuovo chip gigante di Cerebras Systems
Il nuovo chip Deep Learning di Cerebras Systems è grande quanto la tua tastiera e il più grande di sempre.
No, non lo vedrai sul tuo PC. Ma è un esempio lampante di ciò che i progettisti di CPU pensano quando sviluppano chip di deep learning per accelerare i carichi di lavoro dei server.
Quando ti sei abituato a pensare a CPU e GPU che stanno nel palmo della tua mano, ripensaci: Cerebras Systems dice che è il chip più grande di sempre, delle dimensioni della tastiera del tuo computer .
Cerebras svelerà questo Whopper of a Chip stasera alla conferenza Hot Chips dell'Università di Stanford. Mentre la più grande GPU include 21,1 miliardi di transistor e 815 richiede uno spazio millimetrico quadrato, il chip Cerebras Systems include 1,2 trilioni di transistor e richiede 46.225 millimetri quadrati di silicio. Questi sono 71,64 pollici quadrati o un chip rettangolare che misurerebbe circa 8 pollici x 9 pollici. È così grande che Cerebras ha rilasciato foto che la confrontano con una tastiera per PC!
No, il chip Cerebras non è progettato per il tuo PC. Ma è reale? Cerebras afferma di avere già carichi di lavoro dei clienti in esecuzione. Ma dettagli importanti come il numero di core, la quantità di memoria e il costo di produzione hanno trattenuto l'azienda. È interessante notare che è prodotto in una tecnologia di processo 16nm relativamente vecchia da TSMC.
Le specifiche dei chip di sistema Cerebras.
Cerebras ha sviluppato il suo chip per il deep learning, poiché viene chiamata una parte ampia e crescente dei carichi di lavoro nel data center. Cerebras ha definito il suo chip come un'implementazione "su scala wafer" di una rete neurale che essenzialmente raggruppa la logica, la connessione e la memoria su un unico pezzo di silicio. Sebbene possa essere costoso da produrre, la società ritiene che le interconnessioni su chip siano sia più veloci che meno costose rispetto alla costruzione e al collegamento di core discreti.
È la dimensione accattivante del chip, che, tuttavia, non può fare a meno di sollevare le sopracciglia. Ricorda: il processore Intel Itanium originale, nome in codice McKinley, è stato considerato massiccio quando ha debuttato 2002 con 221 milioni di transistor. Ma il chip Cerebras ha più transistor rispetto a McKinley su 5.000, nella forma 56 volte più grande! Anche l'imminente iterazione Power9 di IBM, annunciata qui su Hot Chips, ha solo 8 miliardi di transistor.
Ecco il chip Cerebras, raffigurato contro una palla da baseball come scala aggiuntiva.
La produzione di un chip così grande pone una serie di sfide importanti, tra cui solo la produzione e il raffreddamento. Anche realizzare un chip così grande senza difetti di fabbricazione è semplicemente impossibile, ammette Cerebras: ogni produttore di chip soffre di difetti di fabbricazione e un certo numero di chip "cattivi" su ogni wafer viene semplicemente scartato. Nel caso di Cerebras, l'azienda progetta core di elaborazione ridondanti e ritiene che gli errori ne renderanno alcuni inutilizzabili. (Quanti, tuttavia, l'azienda non ha detto. Ci sono oltre 400.000 core in totale.) Un fabric I / O che collega un core al successivo può aggirare i core difettosi.
Il design controintuitivo di un singolo chip monolitico riduce effettivamente i costi di produzione. "Poiché è un solo chip, ottieni tutto con molta meno potenza e meno spazio", ha affermato Sean Lie, ex chief hardware architect di SeaMicro, successivamente acquisito da AMD, e il business delle soluzioni server per data center di AMD .
Il raffreddamento di un chip così massiccio richiede più di un semplice dissipatore di calore e ventola. Cerebras dice che c'è una "piastra fredda" posizionata sul silicone che utilizza più tubi dell'acqua montati verticalmente per raffreddare direttamente il chip. Poiché il chip è troppo grande per essere contenuto in un pacchetto convenzionale, Cerebras ha sviluppato il proprio design, combinando un circuito stampato, il wafer, un connettore personalizzato che collega i due e la piastra di raffreddamento.
Numerose fiches fanno il loro debutto alla conferenza Hot Chips e non si vedranno mai più. Cerebras quasi certamente rientrerà nella stessa categoria: non vedrai mai nulla di simile su un PC e potrebbero non sopravvivere a lungo termine nella sala server. Ma il fascino dei chip caldi è che non sai mai cosa vedrai e il processore Cerebras è sicuramente sorprendente.
Test e immagine: Cerebras Systems Traduzione e editing: Institute for Rare Earths and Metals
