Cerebras Systems представила самый большой в мире процессор с 2,6 трлн транзисторов и 850 000 ядер

В прошлом году компания Cerebras System представила самый большой в мире процессор. Его размеры составили 220 x 220 мм, площадь — 46 225 мм². Процессор включает 1,2 трлн транзисторов. Чип получил название WSE (Wafer Scale Engine). Представители компании разработали и компьютер CS-1, основой которого стал гигантский процессор. Систему официально представили 18 ноября 2019 года.

Сейчас Cerebras System рассказала о новом процессоре, количество транзисторов в котором увеличится более чем в 2 раза — с 1,2 трлн до 2,6 трлн. Резкое увеличение количества элементов в чипе стало возможным благодаря переходу на 7-нм техпроцесс. Кратно выросло и число ядер — их теперь 850 000.

Размеры первого процессора огромны — 22 x 22 см, что сопоставимо с размерами небольшого ноутбука. Он в 55.9 раз больше самого крупного GPU-чипа, Nvidia A100. Ну а CS-1 назван производителем «самым быстрым компьютером для работы с искусственным интеллектом и обучения нейросетей». Охлаждение — жидкостное с внутренним контуром и двумя насосами. Дополнительно установлены четыре крупных кулера, обеспечивающие скорость воздушного потока в 0,95 м³/с.

Процессор первого поколения включал 400 000 вычислительных ядер. Его оснастили 18 ГБ памяти формата SRAM, а пропускная способность при этом достигла 9 петабайт в секунду. Система потребляла 18 кВт энергии, которую подавали 12 блоков питания. Масса компьютера с установленным WSE — 254 килограмма. Для включения системы в единую сетевую инфраструктуру использовались 12 портов 100 Gigabit Ethernet (100GBase-SR4).

^{Wafer Scale Engine в сборе с системой питания и охлаждения}
Генеральный директор и соучредитель Cerebras Systems Эндрю Фельдман на презентации новинки рассказывал, что CS-1 в три раза производительней кластеров TPU от Google. Вычислительные решения от поискового гиганта по энергетическим характеристикам оказались хуже разработки компании, потребляя более 100 кВт электроэнергии.

В 2019 году первые экземпляры CS-1 были переданы заказчикам. Среди них — Аргоннская национальная лаборатория министерства энергетики США, Суперкомпьютерный центр Питтсбурга и Ливерморская национальная лаборатория.

На конференции Hot Chips 2020 компания Cerebras System объявила, что перейдет с 16-нм техпроцесса на 7-нм. Производителем процессора останется тайваньская Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC). Представитель разработчика заявил, что в лаборатории тестируется несколько образцов WSE нового поколения.

Ожидается, что Cerebras System увеличит объем доступной памяти чипа и усилит межкомпонентные соединения микросхем для повышения пропускной способности. Скорее всего, компания продолжит предоставлять в аренду вычислительные мощности для обучения нейросетей корпоративных клиентов. Кто станет клиентом, выяснится в ближайшем будущем, но можно быть уверенным в том, что желающих будет много.