В 2019 году компания Cerebras выпустила самый крупный в мире процессор Wafer Scale Engine, который имеет размеры 203×229 мм, площадь кристалла 46255 мм2, содержит 400 тыс. ядер и 1,2 трлн транзисторов. А теперь компания подготовила к выпуску процессор второго поколения WSE-2.
Как и первая версия, чип WSE-2 имеет площадь кристалла 46255 мм2. Но благодаря переходу с 16-нанометрового технологического процесса производства на более передовой 7-нм техпроцесс удалось существенно увеличить плотность компонентов. Устройство второго поколения содержит уже 2,6 трлн транзисторов, а количество ядер, оптимизированных для задач искусственного интеллекта, удалось увеличить до 850 тыс. Также увеличилось и количество SRAM памяти в чипе – с 18 ГБ до 40 ГБ. Пропускная способность памяти возросла с 9 ПБ/с до 20 ПБ/с, а совокупная пропускная способность соединений – со 100 Пбит/с до 220 Пбит/с.
Несмотря на существенное увеличение количества компонентов и двукратный прирост производительности, процессор WSE-2 сохранил энергопотребление на уровне предшественника – 15 кВт. Это стало следствием перехода на более тонкий технологический процесс производства.
Cerebras утверждает, что новый чип WSE-2, который поставляется в относительно маленьком блоке высотой 26 дюймов (около 66 см), заменяет кластеры из сотен или даже тысяч графических процессоров, размещённых в десятках серверных стоек, которые потребляют сотни киловатт энергии.
Для изготовления одного такого процессора используется целая кремниевая пластина. Чтобы обойти проблему возникновения бракованных ядер при производстве такого большого чипа, в его структуре изначально предусмотрены избыточные ядра. Для объединения компонентов используется внутренняя коммуникационная сеть чипа с чрезвычайно высокой пропускной способностью. Ядра распределены по плиткам, каждая из которых имеет собственный маршрутизатор, память SRAM, канал данных FMAC и тензорное управление. Все ядра объединены через двухмерную сетку с малыми задержками.
Компания не уточняет рабочую частоту процессора, но говорит, что она осталась такой же, как и у модели первого поколения. А тогда компания стремилась избегать «агрессивных» частот в диапазоне 2,5-3,0 ГГц. Помимо перехода на более тонкий техпроцесс, Cerebras также внесла изменения в микроархитектуру, чтобы добиться прироста производительности. Однако компания не уточняет, о каких именно архитектурных изменениях идёт речь.
Как и прежде, чип поставляется в специальной системе 15U, разработанной с учётом уникальных характеристик устройства. Изменения по сравнению с первой системой оказались минимальными. Приступить к поставкам WSE-2 планируется в третьем квартале 2021 года. Цена новинки пока не называется.
Источник: tomshardware