'世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍'

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隨著製程技術的發展,現在的芯片越做越小。很多人難免會有疑問,明明晶體管的密度越來越高了,為什麼不保持一定的體積,提升更多的性能,非要做小呢?

首先是散熱問題,如果芯片面積過大,產生的熱量也十分恐怖,需要更強力的散熱手段,散熱不及時會使芯片無法維持穩定的工作狀態。其次是成本問題,芯片的製造存在良品率,比如說一片晶圓可以生產100片芯片,但晶圓上出現三個出錯點,會損失3塊芯片,良品率仍然有97%,如果只生產更大的20個,損壞3個點意味著良品率只有85%,對於企業來說成本劇增。

目前來說芯片的發展趨勢是越來越小,臺式機的顯卡可能就是你能見到的最大的集成芯片了,更強的性能需要依靠多個芯片並行,偏偏有一家公司反其道而行之,生產出了一款怪物級的芯片。

加州的初創企業 Cerebras 推出的一款新芯片WSE,竟然比一塊 iPad 還要大。

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隨著製程技術的發展,現在的芯片越做越小。很多人難免會有疑問,明明晶體管的密度越來越高了,為什麼不保持一定的體積,提升更多的性能,非要做小呢?

首先是散熱問題,如果芯片面積過大,產生的熱量也十分恐怖,需要更強力的散熱手段,散熱不及時會使芯片無法維持穩定的工作狀態。其次是成本問題,芯片的製造存在良品率,比如說一片晶圓可以生產100片芯片,但晶圓上出現三個出錯點,會損失3塊芯片,良品率仍然有97%,如果只生產更大的20個,損壞3個點意味著良品率只有85%,對於企業來說成本劇增。

目前來說芯片的發展趨勢是越來越小,臺式機的顯卡可能就是你能見到的最大的集成芯片了,更強的性能需要依靠多個芯片並行,偏偏有一家公司反其道而行之,生產出了一款怪物級的芯片。

加州的初創企業 Cerebras 推出的一款新芯片WSE,竟然比一塊 iPad 還要大。

世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

“我還以為是鼠標墊呢”

這個「硅基巨人」的邊長大約有 22 釐米 (大約 9 英寸),可能會成為有歷史記載以來最大的計算機芯片。

前面提到過,現代晶圓廠通常會用直徑約為 300 毫米、大小約為 12 英寸的晶圓,這種晶圓片通常能生產超過 100 個芯片。而Cerebras 是從 300 毫米的晶圓上切割下來一個最大的正方形做芯片,也就是說,一片晶圓,只能生產一個,不容出錯。

這款芯片面積42225平方毫米,是目前芯片面積最大的英偉達GPU的56.7倍,擁有1.2萬億個晶體管,400000個核心,片上內存18 Gigabytes,內存帶寬19 PByte/s,fabric帶寬100 Pbit/s,專門面向AI任務。

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隨著製程技術的發展,現在的芯片越做越小。很多人難免會有疑問,明明晶體管的密度越來越高了,為什麼不保持一定的體積,提升更多的性能,非要做小呢?

首先是散熱問題,如果芯片面積過大,產生的熱量也十分恐怖,需要更強力的散熱手段,散熱不及時會使芯片無法維持穩定的工作狀態。其次是成本問題,芯片的製造存在良品率,比如說一片晶圓可以生產100片芯片,但晶圓上出現三個出錯點,會損失3塊芯片,良品率仍然有97%,如果只生產更大的20個,損壞3個點意味著良品率只有85%,對於企業來說成本劇增。

目前來說芯片的發展趨勢是越來越小,臺式機的顯卡可能就是你能見到的最大的集成芯片了,更強的性能需要依靠多個芯片並行,偏偏有一家公司反其道而行之,生產出了一款怪物級的芯片。

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世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

“我還以為是鼠標墊呢”

這個「硅基巨人」的邊長大約有 22 釐米 (大約 9 英寸),可能會成為有歷史記載以來最大的計算機芯片。

前面提到過,現代晶圓廠通常會用直徑約為 300 毫米、大小約為 12 英寸的晶圓,這種晶圓片通常能生產超過 100 個芯片。而Cerebras 是從 300 毫米的晶圓上切割下來一個最大的正方形做芯片,也就是說,一片晶圓,只能生產一個,不容出錯。

這款芯片面積42225平方毫米,是目前芯片面積最大的英偉達GPU的56.7倍,擁有1.2萬億個晶體管,400000個核心,片上內存18 Gigabytes,內存帶寬19 PByte/s,fabric帶寬100 Pbit/s,專門面向AI任務。

世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

相比之下5W元的Tesla V100小的可憐

這顆芯片擁有史上最大的片上存儲空間(英偉達最好GPU的3000倍)、最多的AI核(每一個核相當於一個小型計算機)和最高的通信速度(最高性能GPU的10000倍內存帶寬)。

芯片設計人員是用Cadence、新思科技等公司的芯片設計軟件來規劃晶體管的排列。但傳統芯片僅有數十億個晶體管,而Cerebras芯片的晶體管有1.2萬億,這是一般的芯片設計工具無法實現的。因此,Cerebras建立了自己的設計軟件工具。

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首先是散熱問題,如果芯片面積過大,產生的熱量也十分恐怖,需要更強力的散熱手段,散熱不及時會使芯片無法維持穩定的工作狀態。其次是成本問題,芯片的製造存在良品率,比如說一片晶圓可以生產100片芯片,但晶圓上出現三個出錯點,會損失3塊芯片,良品率仍然有97%,如果只生產更大的20個,損壞3個點意味著良品率只有85%,對於企業來說成本劇增。

目前來說芯片的發展趨勢是越來越小,臺式機的顯卡可能就是你能見到的最大的集成芯片了,更強的性能需要依靠多個芯片並行,偏偏有一家公司反其道而行之,生產出了一款怪物級的芯片。

加州的初創企業 Cerebras 推出的一款新芯片WSE,竟然比一塊 iPad 還要大。

世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

“我還以為是鼠標墊呢”

這個「硅基巨人」的邊長大約有 22 釐米 (大約 9 英寸),可能會成為有歷史記載以來最大的計算機芯片。

前面提到過,現代晶圓廠通常會用直徑約為 300 毫米、大小約為 12 英寸的晶圓,這種晶圓片通常能生產超過 100 個芯片。而Cerebras 是從 300 毫米的晶圓上切割下來一個最大的正方形做芯片,也就是說,一片晶圓,只能生產一個,不容出錯。

這款芯片面積42225平方毫米,是目前芯片面積最大的英偉達GPU的56.7倍,擁有1.2萬億個晶體管,400000個核心,片上內存18 Gigabytes,內存帶寬19 PByte/s,fabric帶寬100 Pbit/s,專門面向AI任務。

世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

相比之下5W元的Tesla V100小的可憐

這顆芯片擁有史上最大的片上存儲空間(英偉達最好GPU的3000倍)、最多的AI核(每一個核相當於一個小型計算機)和最高的通信速度(最高性能GPU的10000倍內存帶寬)。

芯片設計人員是用Cadence、新思科技等公司的芯片設計軟件來規劃晶體管的排列。但傳統芯片僅有數十億個晶體管,而Cerebras芯片的晶體管有1.2萬億,這是一般的芯片設計工具無法實現的。因此,Cerebras建立了自己的設計軟件工具。

世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

Cerebras 公司 CEO Andrew Fieldman在一份聲明中說,“Cerebras WSE專為AI而設計,其中包含了不少基礎創新,解決了限制芯片尺寸的長達數十年的技術挑戰,如單晶圓良率、功率輸出、封裝等。其中,所有架構設計都是為了優化AI工作的性能。總的來說,WSE只需要較小功耗和空間,就能提供數百或數千倍的現有解決方案的性能。”

據他估計,搭載WSE的計算機將是內置多個NVIDIA芯片的服務器的150倍,而功耗只是服務器機架所需物理空間的一小部分。他預測,在雲計算設施中運行成本高達數萬美元的AI訓練任務,有望將成本降低一個數量級。

現在最大的疑問是,這麼大一塊芯片,散熱要怎麼做?不得不說,目前為止,各大新聞中都未提及這款芯片的功耗問題。但不難想象,與我們看見的傳統“指甲蓋”大小的芯片相比,這款芯片的功耗一定不會低。

Andrew也表示,這款芯片不會單獨銷售,而是將被打包到Cerebras設計的計算機“設備”中。原因是它需要一個複雜的水冷系統去散熱。

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隨著製程技術的發展,現在的芯片越做越小。很多人難免會有疑問,明明晶體管的密度越來越高了,為什麼不保持一定的體積,提升更多的性能,非要做小呢?

首先是散熱問題,如果芯片面積過大,產生的熱量也十分恐怖,需要更強力的散熱手段,散熱不及時會使芯片無法維持穩定的工作狀態。其次是成本問題,芯片的製造存在良品率,比如說一片晶圓可以生產100片芯片,但晶圓上出現三個出錯點,會損失3塊芯片,良品率仍然有97%,如果只生產更大的20個,損壞3個點意味著良品率只有85%,對於企業來說成本劇增。

目前來說芯片的發展趨勢是越來越小,臺式機的顯卡可能就是你能見到的最大的集成芯片了,更強的性能需要依靠多個芯片並行,偏偏有一家公司反其道而行之,生產出了一款怪物級的芯片。

加州的初創企業 Cerebras 推出的一款新芯片WSE,竟然比一塊 iPad 還要大。

世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

“我還以為是鼠標墊呢”

這個「硅基巨人」的邊長大約有 22 釐米 (大約 9 英寸),可能會成為有歷史記載以來最大的計算機芯片。

前面提到過,現代晶圓廠通常會用直徑約為 300 毫米、大小約為 12 英寸的晶圓,這種晶圓片通常能生產超過 100 個芯片。而Cerebras 是從 300 毫米的晶圓上切割下來一個最大的正方形做芯片,也就是說,一片晶圓,只能生產一個,不容出錯。

這款芯片面積42225平方毫米,是目前芯片面積最大的英偉達GPU的56.7倍,擁有1.2萬億個晶體管,400000個核心,片上內存18 Gigabytes,內存帶寬19 PByte/s,fabric帶寬100 Pbit/s,專門面向AI任務。

世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

相比之下5W元的Tesla V100小的可憐

這顆芯片擁有史上最大的片上存儲空間(英偉達最好GPU的3000倍)、最多的AI核(每一個核相當於一個小型計算機)和最高的通信速度(最高性能GPU的10000倍內存帶寬)。

芯片設計人員是用Cadence、新思科技等公司的芯片設計軟件來規劃晶體管的排列。但傳統芯片僅有數十億個晶體管,而Cerebras芯片的晶體管有1.2萬億,這是一般的芯片設計工具無法實現的。因此,Cerebras建立了自己的設計軟件工具。

世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

Cerebras 公司 CEO Andrew Fieldman在一份聲明中說,“Cerebras WSE專為AI而設計,其中包含了不少基礎創新,解決了限制芯片尺寸的長達數十年的技術挑戰,如單晶圓良率、功率輸出、封裝等。其中,所有架構設計都是為了優化AI工作的性能。總的來說,WSE只需要較小功耗和空間,就能提供數百或數千倍的現有解決方案的性能。”

據他估計,搭載WSE的計算機將是內置多個NVIDIA芯片的服務器的150倍,而功耗只是服務器機架所需物理空間的一小部分。他預測,在雲計算設施中運行成本高達數萬美元的AI訓練任務,有望將成本降低一個數量級。

現在最大的疑問是,這麼大一塊芯片,散熱要怎麼做?不得不說,目前為止,各大新聞中都未提及這款芯片的功耗問題。但不難想象,與我們看見的傳統“指甲蓋”大小的芯片相比,這款芯片的功耗一定不會低。

Andrew也表示,這款芯片不會單獨銷售,而是將被打包到Cerebras設計的計算機“設備”中。原因是它需要一個複雜的水冷系統去散熱。

世界上最大的芯片面世,性能是英偉達最強核彈的數千倍

巨芯有怎樣的商用價值?據悉,少數客戶將在9月份開始嘗試WSE芯片。

市場研究機構 Tirias Research 的創始人 Jim McGregor 也不是很看好這款巨型芯片。他認為,並非所有科技公司都會急於購買像 Cerebras 這樣形狀非常奇特的芯片。

一方面,他估計 Cerebras 的系統可能就要花費數百萬美元,因為現有的數據中心可能需要修改以適應它們的結構。

另一方面,Cerebras 還必須開發軟件,使 AI 開發人員能夠輕鬆適應這款新產品。

不過他給出一個有意思的預測——那些賭上性命也要與 Facebook、亞馬遜和百度等 AI 公司競爭的大型科技企業,也許會認真研究 Cerebras 這款超大號芯片。這說不定是他們彎道超車的機會。

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