Här är världens största processor – med 400 000 kärnor

2019-08-27 12:42  

Startupföretaget Cerebras har visat upp sin monsterprocessor avsedd för blixtsnabba ai-beräkningar. Chipet blir med sina 46 225 kvadratmillimeter överlägset störst på marknaden.

Att träna upp artificiell intelligens med hjälp av maskininlärning är en beräkningsintensiv process som gett upphov till en hel flora av specialbyggda datorkomponenter. Men ingen har hittills varit lika iögonfallande som startupföretag Cerebras nya chip WSE, Wafter-Scale Engine, som presenterades på branschmässan Hot Chips förra veckan.

Namnet kommer från att Cerebras använder en hel kiselskiva, eller wafer, för att bygga en enda gigantisk systemkrets som mäter 215 x 215 millimeter. Normalt sett skulle en sådan skiva kunna räcka till att tillverka dussintals processorer.

Det ger WSE en yta på 46 225 kvadratmillimeter, något Cerebras själva gärna jämför med marknadens största grafikprocessor Tesla GV100 från Nvidia som har en area på 815 kvadratmillimeter.

Läs mer: Här är hårdvaran i Teslas nya superdator

WSE rymmer 1,2 biljoner (10^12) transistorer tillverkade i 16 nanometersteknik av kretstillverkaren TSMC. Ombord på chipet finns 400 000 processorkärnor som ska vara specialdesignade för att utföra den typ av beräkningar som krävs för djup maskininlärning. Förutom beräkningskraft finns också 18 gigabyte cacheminne ombord.

Nya lösningar från Cerebras och TSMC

Strömförbrukningen sägs ligga runt 15 kilowatt. Det är en enorm siffra för ett chip, men tanken är att ett enda WSE-chip kan ersätta ett helt kluster med hundratals grafikkort. Om det stämmer återstår att se. Cerebras ska ha levererat ett fåtal chip till kunder, men har inte presenterat några resultat ännu.

Genom att lägga allt på ett enda kiselark kan kommunikationen mellan processorkärnor, minne och andra delar av systemkretsen gå mycket snabbare. Bandbredden på kommunikationen mellan kärnorna ska ligga på runt 100 petabits per sekund. Nackdelen är både en hög kostnad och en stor tillverkningströskel.

Läs mer: Processorer i tre dimensioner – så ska Intel rädda Moores lag

Tanken att bygga ett jättelikt chip av en wafer är inte ny, men det för med sig flera problem. Vid tillverkning av transistorer i nanometerstorlek finns alltid en felmarginal. Att etsa in miljoners miljarder transistorer utan att några blir skadade är inte möjligt med dagens teknik, därför har Cerebras och TSMC tagit fram nya lösningar för att bygga in en redundans där en liten andel processorkärnor ligger i reserv när de oundvikliga misstagen uppdagas, uppger Cerebras vd och grundare Andrew Feldman i en intervju med Techcrunch.

Företaget har också fått designa många kringkomponenter själva. Eftersom ingen annan utvecklar chip i samma formfaktor har alltifrån anslutningar till kylsystem behövt utvecklas från grunden.

Därför blir affärsmodellen också att sälja hela färdiga serverlösningar med alla komponenter som krävs för att använda chipet. Men vad WSE kostar och när systemet blir tillgängligt för en bredare grupp kunder återstår att se.

Läs mer: Här är spelnördarna som knäckte Moores lag

Sedan starten 2016 har Cerebras tagit in totalt 112 miljoner dollar i riskkapital, knappt 1,1 miljarder kronor i dagens växelkurs, och har i dag drygt 170 anställda ingenjörer som jobbar med utvecklingen av WSE. Bolagets vd Andrew Feldman var tidigare med och grundade chiptillverkaren SeaMicro som 2012 köptes upp av halvledarjätten AMD.

Simon Campanello

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt