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    史上最大的芯片来了,它能用来做什么?

    发表时间:2020-01-27 信息来源:www.xfragil-rj.com 浏览次数:590

     

    Source: Love Fan Er作者:Wu祁智

    iPhone的芯片小于半个硬币,云端服务器中的芯片小于一个一角硬币,但现在已经制造出了一个大于iPad的芯片。

    它也成为历史上最大的计算机芯片。

    这种芯片名为大脑晶片秤引擎,由加州一家名为大脑的初创公司制造,尺寸约为8英寸乘8英寸。

    让我们看看它“惊人”的性能参数:

    1.2万亿晶体管

    46,225 mm2芯片面积

    400。000个人工智能可编程内核

    18 GB超快片上存储器(SRAM)

    9 PB /s存储器带宽

    100 Petabits/S结构带宽本机优化

    稀疏度(避免乘以零)

    软件与标准人工智能框架(如TensorFlow和PyTorch)的兼容性

    如果您不熟悉这些参数的程度,您应该知道AMD上个月发布的世界上最强大的Epyc芯片也只有320亿个晶体管和64个内核。

    与世界领先的图形处理单元相比,脑波晶片规模引擎(Cerebras Wafer Scale Engine)的高速片内存储器大3000倍,存储器带宽大10000倍,比最大的Nvidia GPU芯片面积大56.7倍。

    理论上,在半导体行业,越大并不意味着越好。

    但是它的创始人兼首席执行官安德鲁费尔德曼说,更大的芯片是为了满足与时俱进的人工智能的需求而设计的。

    这背后的逻辑非常简单:人工智能对我们的生活影响越来越大,数据库也越来越大。然而,人工智能产业发展的主要瓶颈是训练模式需要很长时间。

    对高性能人工智能的深入学习需要大量的计算和频繁的数据访问培训来不断改进和升级。更强大的处理器可以尽快处理新数据的大规模增长。

    ▲安德鲁费尔德曼和原始的显微镜盒

    芯片是从TSMC 16纳米工艺制造的300毫米晶片上切割下来的。这是单一晶圆级解决方案。与过去由数以万计的芯片组装而成的大多数芯片相比,它可以通过由84个互连芯片组成的晶片直接工作。

    这不仅克服了几十年前芯片尺寸的技术限制,而且拥有40万个具有灵活性和可编程性的人工智能优化内核。

    典型的硅片包含大约100个计算机芯片。这张图片来自GETTY IMAGES

    plus 3,000倍于GPU的片内存储器,它解决了过去跨多个设备和存储器层的并行计算问题。现在只有一个设备可以存储和处理整个神经网络。

    相当于在一个芯片上构建一个完整的内存计算机集群。

    最后,与拥有数百台传统加速器的机架式服务器相比,脑波器拥有独特的高带宽、低延迟通信结构,比现有解决方案的性能快数千倍,工作效率超乎想象。

    更多内核、更大的本地内存、低延迟和高带宽结构共同构成了加速人工智能工作的良好环境。

    Cebraas表示,该芯片可以驱动复杂的人工智能系统,带来人工智能技术的巨大飞跃,将应用于未来无人驾驶汽车和监控软件市场等各个领域。

    然而,芯片制造商通常不制造这种尺寸的芯片,因为这种大胆的设计必须克服主要的技术障碍,包括互连、制造、封装、冷却等。

    即使有先进的制造技术,如此大的芯片也不可能没有任何缺陷。尽管该公司打算使用“冗余处理核心”技术在制造过程中丢弃一定数量的“坏”芯片,但大规模生产的低成品率肯定是一个困难的障碍。

    大脑正在设计自己的测试和封装系统

    此外,冷却芯片也是一个问题。小型计算机芯片功耗低,易于冷却。大脑的巨大芯片不仅可以通过散热器和风扇冷却,还可以通过更专业的基础设施冷却。

    此外,由于芯片太大,无法装入任何传统封装,大脑必须发明定制封装技术和工具来应对挑战。伊恩卡斯博士说:“这就是为什么它适合人工智能领域,因为它也是现在大量资金流动的地方。

    总而言之,大脑芯片的规模和雄心是疯狂的。然而,由于缺乏性能和功耗的细节,很难评估大脑芯片在未来的影响。

    大脑公司表示,目前正在几个潜在的大客户中测试该系统,并将于10月开始商业应用。但是,它不会单独出售或作为扩展卡出售。大脑希望在2020年年中推出围绕这种芯片构建的完整服务器。

    预计大脑会在接下来的几个月里发布这项技术的更多细节,随着人工智能的快速发展,这项技术将会继续升温。

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