在摩爾定律的指導(dǎo)下，芯片的集成度越來越高，而芯片的工藝節(jié)點也越來越小，進入Xnm級別。
那么，芯片是越小越好嗎?一般的，在同樣的性能下，尺寸越小代表著芯片的集成度越高，功耗越低，越受市場歡迎。
但有一種芯片，卻不是以尺寸大小論英雄。據(jù)外媒報道，去年9月份，半導(dǎo)體初創(chuàng)公司Cerebras Systems發(fā)布了世界上最大的芯片“WSE”(Wafer Scale Engine)，這顆AI處理器芯片大小如同晶圓一般：21.5厘米*21.5厘米，采用臺積電16nm工藝制造，芯片里面集成了1.2萬億個晶體管、40萬個AI核心。
傳統(tǒng)的芯片是由硅晶圓切割而成，一般的一個高端芯片里集成幾十億甚至上百億個晶體管。但WSE卻是在單個晶圓上互連的單芯片，它創(chuàng)造性的采用了晶圓級集成技術(shù)，將1.2萬億的晶體管集成進一個單芯片中。
據(jù)了解，Celebras Systems的芯片架構(gòu)是專門為深度學(xué)習(xí)而優(yōu)化設(shè)計的，之所以超出常規(guī)制造這樣一個巨無霸芯片，Celebras Systems認為完全是因為時下現(xiàn)有的芯片架構(gòu)無法適應(yīng)深度學(xué)習(xí)計算需求。
當(dāng)然，Celebras Systems在設(shè)計這種芯片時解決了諸多挑戰(zhàn)。
跨裸片相連是這個巨大芯片的首要挑戰(zhàn)，這么巨大的芯片，半導(dǎo)體制造良率也是一個關(guān)鍵，因為要保證其中每一個計算核心都能夠正常工作是很困難的事情，因此，Celebras Systems設(shè)置冗余核心和冗余連接保證了整片芯片可以正常使用。同時巨大的芯片受到熱膨脹的影響會更明顯，為此，Celebras Systems定制了連接方式。由于熱密度更高，該巨型芯片采用了水冷的方式進行散熱。
如今，這款全世界最大的芯片已經(jīng)派上用場了。Cerebras Systems公司與美國能源部合作，基于WSE芯片制造了一套“CS-1”超級計算機，性能相當(dāng)于一個擁有1000顆GPU的集群，這種超級計算機可以用于醫(yī)療健康、能源、交通等領(lǐng)域的AI模型訓(xùn)練。Cerebras Systems公司透露，這款WSE芯片，他們已經(jīng)接到了十幾片的訂單。
據(jù)悉，美國匹茲堡超級計算機中心已經(jīng)花費500萬美元購入了兩套CS-1系統(tǒng)，其中的WSE芯片的價格估計在200萬美元左右。Cerebras創(chuàng)始人兼CEO Andrew Feldman也曾透露稱這種巨無霸芯片及系統(tǒng)的售價在幾百萬美元級別，這位創(chuàng)始人此前曾創(chuàng)立服務(wù)器芯片公司，后來被AMD收購，之后Andrew Feldman就創(chuàng)立了Cerebras Systems公司，目前，這家公司已經(jīng)完成了1億1200萬美金融資，而在今年下半年，還將發(fā)布第二代WSE。
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