Nuevo chip gigante de Cerebras Systems
El nuevo chip Deep Learning de Cerebras Systems es tan grande como su teclado y el mejor de todos.
No, no lo verá en su PC. Pero es un ejemplo sorprendente de lo que piensan los diseñadores de CPU cuando desarrollan chips de aprendizaje profundo para acelerar las cargas de trabajo del servidor.
Cuando se haya acostumbrado a pensar en CPU y GPU que caben en la palma de su mano, piénselo de nuevo: Cerebras Systems dice que es el chip más grande de todos los tiempos, uno del tamaño del teclado de su computadora. .
Cerebras presentará esta Whopper of a Chip esta noche en la conferencia Hot Chips en la Universidad de Stanford. Mientras que la GPU más grande incluye 21,1 mil millones de transistores y 815 requiere un espacio de milímetro cuadrado, el chip Cerebras Systems incluye 1,2 trillones de transistores y requiere silicio de 46.225 milímetro cuadrado. Estas son 71,64 pulgadas cuadradas o un chip rectangular que mediría aproximadamente 8 pulgadas x 9 pulgadas. ¡Es tan grande que Cerebras ha lanzado fotos que lo comparan con el teclado de una PC!
No, el chip Cerebras no está diseñado para su PC. ¿Pero es real? Cerebras dice que ya tienen cargas de trabajo de clientes en ejecución. Pero detalles importantes como la cantidad de núcleos y la cantidad de memoria y el costo de fabricación retuvieron a la compañía. Curiosamente, es fabricado en una tecnología de proceso 16nm relativamente antigua por TSMC.
Las especificaciones de los chips del sistema Cerebras.
Cerebras desarrolló su chip para el aprendizaje profundo, como se llama a una parte grande y creciente de las cargas de trabajo en el centro de datos. Cerebras caracterizó su chip como una implementación a "escala de oblea" de una red neuronal que esencialmente agrupa la lógica, la conexión y la memoria en una sola pieza de silicio. Aunque puede ser costoso de fabricar, la compañía cree que las interconexiones en chip son más rápidas y menos costosas que construir y conectar núcleos discretos.
Es el tamaño llamativo del chip, que, sin embargo, no puede evitar levantar las cejas. Recuerde: el procesador Itanium original de Intel, con nombre en código McKinley, se consideró masivo cuando debutó 2002 con 221 millones de transistores. ¡Pero el chip Cerebras tiene más transistores que McKinley sobre 5.000, en forma 56 veces más grande! Incluso la próxima iteración Power9 de IBM, anunciada aquí en Hot Chips, solo tiene 8 mil millones de transistores.
Aquí está el chip Cerebras, representado contra una pelota de béisbol como una escala adicional.
La fabricación de un chip tan grande plantea una serie de desafíos importantes, que incluyen solo la fabricación y el enfriamiento. Incluso hacer un chip tan grande sin defectos de fabricación es simplemente imposible, admite Cerebras: todos los fabricantes de chips sufren defectos de fabricación y una cierta cantidad de chips “malos” en cada oblea simplemente se descartan. En el caso de Cerebras, la empresa diseña núcleos de procesamiento redundantes y cree que los errores inutilizarán algunos de ellos. (Cuántos, sin embargo, no dijo la compañía. Hay más de 400.000 núcleos en total). Una estructura de E / S que conecta un núcleo al siguiente puede enrutar núcleos defectuosos.
El diseño contrario a la intuición de un solo chip monolítico realmente ahorra costos de fabricación. "Debido a que es solo un chip, lo obtiene todo con mucha menos energía y menos espacio", dijo Sean Lie, ex arquitecto jefe de hardware en SeaMicro, luego adquirido por AMD, y el negocio de soluciones de servidor de centro de datos de AMD. .
Para enfriar un chip tan masivo se requiere algo más que un disipador de calor y un ventilador. Cerebras dice que hay una "placa fría" colocada sobre el silicio que usa múltiples tuberías de agua montadas verticalmente para enfriar directamente el chip. Debido a que el chip es demasiado grande para caber en un paquete convencional, Cerebras desarrolló su propio diseño, combinando una placa de circuito, la oblea, un conector personalizado que conecta los dos y la placa de enfriamiento.
Numerosas fichas hacen su debut en la conferencia Hot Chips y nunca se volverán a ver. Es casi seguro que las cerebras caerán en la misma categoría: nunca verá nada como esto en una PC, y es posible que ni siquiera sobrevivan a largo plazo en la sala de servidores. Pero el atractivo de los chips calientes es que nunca sabes realmente lo que vas a ver, y el procesador Cerebras es ciertamente asombroso.
Prueba e imagen: Cerebras Systems Traducción y edición: Instituto de Tierras Raras y Metales
