百萬美元一片 7nm工藝制造 巨無霸AI芯片二代長啥樣？

最近，8月16-18日，Hotchips 32會議成功召開，由于新冠疫情原因，今年的大會首次僅向參加者提供在線會議形式。

會議上，Intel、AMD等半導(dǎo)體巨頭都做了最新研究和產(chǎn)品進(jìn)展的匯報(bào)，我國的阿里巴巴和百度也有新技術(shù)匯報(bào)。

其中，有個(gè)初創(chuàng)企業(yè)Cerebras Systems再一次吸引了大家的注意，這家公司獨(dú)辟蹊徑，以設(shè)計(jì)晶圓級別的芯片聞名，專注于AI等高性能計(jì)算應(yīng)用。

Cerebras Systems公司在去年的Hotchips大會上首次向業(yè)界展示其晶圓級AI芯片產(chǎn)品WES(Wafer Scale Engine),如今一年過去了，它們又取得了哪些進(jìn)展?

在Hotchips 32大會上，CerebrasSystems公布了WES 2代芯片的相關(guān)信息，預(yù)示著CerebrasSystems的晶圓級別芯片即將進(jìn)入下一代產(chǎn)品。

據(jù)悉，WES 2代芯片核心數(shù)翻倍到了85萬個(gè)，晶體管數(shù)量翻倍到2.6萬億個(gè)，將從16nm工藝升級采用7nm工藝制造。

Cerebras WSE一代產(chǎn)品與最大的GPU芯片尺寸對比

據(jù)21ic此前的相關(guān)報(bào)道，Cerebras Systems公司去年展示的WES一代芯片大小尺寸為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(gè)晶體管、40萬個(gè)AI核心。

這么看來，二代產(chǎn)品在集成度上是一代產(chǎn)品的2倍多。

晶圓級芯片在實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)上面臨著更多挑戰(zhàn)，其中之一就是跨裸片互聯(lián)，在考慮到大芯片受熱膨脹影響不均的情況下，還有努力保證其中每一個(gè)計(jì)算核心都能正常工作。據(jù)了解，Celebras Systems采用了定制的連接方式。由于熱密度更高，該巨型芯片采用了水冷的方式進(jìn)行散熱。

為何要制造這么巨大的晶圓級芯片?

這正是Cerebras Systems的創(chuàng)舉所在，據(jù)了解，Cerebras Systems開創(chuàng)這種多核心巨型芯片架構(gòu)正是為了滿足AI人工智能計(jì)算所需。據(jù)報(bào)道，Cerebras Systems公司的產(chǎn)品已經(jīng)獲得多個(gè)用戶青睞，其中，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(jì)算機(jī)，性能相當(dāng)于一個(gè)擁有1000顆GPU的集群，這種超級計(jì)算機(jī)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。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(jià)在幾百萬美元級別。

人工智能計(jì)算對傳統(tǒng)的芯片架構(gòu)提出了新的挑戰(zhàn)，最近幾年，業(yè)界涌現(xiàn)出了一批針對人工智能計(jì)算的芯片設(shè)計(jì)新晉玩家，國內(nèi)的寒武紀(jì)、百度、阿里巴巴都在致力AI芯片研發(fā)。

Cerebras Systems則開辟了另一種新途徑，從多核心裸片互聯(lián)入手，以巨無霸芯片來應(yīng)對AI高性能運(yùn)算挑戰(zhàn)，從其二代產(chǎn)品的推出來看，將采用7nm工藝，不出意料的話，估計(jì)會是臺積電代工生產(chǎn)。