史上最大芯片出2代!7nm加持,晶体管数达2.6 万亿个

2019 年8月,Cerebras Systems 设计的史上最大芯片 Wafer Scale Engine(WSE)应该还让小伙伴们记忆犹新,因为这颗(板)AI 芯片的面积达215×215平方毫米,整合了 40 万个 AI 核心,1.2 万亿个晶体管,片上18G内存,大小几乎与整个 12 吋晶圆一样,是目前全世界最大的芯片 。
不过,这样的纪录要被他们自己打破,新推出的 WSE2芯片面积虽然没有提升,但 AI 核心却提升到 85 万个,晶体管更是一口气翻倍达 2.6 万亿个 。
简单粗暴的产品逻辑去年《电子工程专辑》也报道指出,开发出 WSE 系列 AI 芯片的 Cerebras Systems 是一家2016年才成立的新创 AI 芯片公司 。公司资历不长,但是却经历了三轮融资,分别是2016年5月份的2700万美元的A轮融资,2017年1月2500万美元的B轮融资,随后不到一年时间里,Cerebras Systems再次融资6000万美元,彼时估值达到8.6亿美元 。
因为人工智能产业也恰巧在那个时候开始盛行,Cerebras Systems也因此被许多人看好 。而这家公司发展产品的逻辑不同于其他AI芯片公司,就是奉行一个路子:"简单,粗暴" 。为了满足 AI 计算的高性能需求,放弃其他厂商芯片越小越好的思维,以尽可能生产大面积芯片为主 。由于面积越大的芯片,其中能整合越多的核心与晶体管,其相对计算效能也越强,但同时也提升了生产成本 。
2019 年 11 月份,该公司正式推出了 WSE 系列芯片的第一代,采用台积电 16 纳米工艺,并以整个 12 吋晶圆来打造一个庞大的 AI 芯片 。所以,WSE 系列芯片的第一代就整合了40 万个 AI 核心,1.2 万亿个晶体管,面积也高达 4.6 万平方毫米 。
当时其性能之强大,让其他以大著称的芯片甘拜下风 。
比如英伟达的GV100芯片号称最强GPU,211亿晶体管,核心面积815平方毫米,而WSE芯片晶体管数量是GV100的60倍,面积则是它的56倍多 。WSE与当时的CPU芯片相比同样震撼,AMD 64核EPYC二代处理器才320亿晶体管,封装总面积也不过4410平方毫米,光是核心面积WSE就是EPYC二代处理器的10倍有余 。
从性能上来看,WES芯片带宽超过100Pb/s,一般的计算芯片以Tb/s级别的单位都难以跟起比较 。
除了贵,都挺好的在关于WSE介绍的白皮书中,有这么一句话——"通过加速人工智能计算,WSE清除了阻碍人工智能进步的最大路障——时间 。将训练时间从几个月缩减为几分钟,从几周减少到几秒 。让深度学习实践者更快的验证自己的假设,从而不用去担心一些体系机构导致无法测试或者太大风险 。WSE降低了好奇心的成本,加速了人工智能新思想和新技术的到来 。"
虽然 堪称芯片工艺史上的一大"奇迹"的WSE 芯片第一代之后被顺利生产出来,但是其造价不斐,可以想见的是会采购的单位或企业更是少之又少 。最后,还是美国劳伦斯利福摩尔国家实验室(LLNL)把WSE集成到美国国家核安全管理局的拉森超级计算机中,再由美国政府旗下的美国国家科学基金会(NSF)出手相助,购买了两套以 WSE芯片为主的超级计算机CS-1,总价约 500 万美元 。

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