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    我们常见的处理器都是经过封装之后才可使用的,实际上如CPU中的核心裸片大小一般在200平方毫米以下,而GPU核心的大小也没有超过1000平方毫米的,所以在一片晶圆上可以切割出很多核心裸片。不过这并不代表无法制造超大尺寸的芯片,在今天的Hot Chip 31会议中,Cerebras Systems就推出了一款晶圆级深度学习芯片,尺寸达到了215×215平方毫米。几乎占据了一整个晶圆的大小。


    图片来自于Celebras Systems推特

    现在针对深度学习进行优化的芯片已经很多了,不过裸片尺寸如此巨大的也仅有这一个。Cerebras Systems称这款芯片采用了台积电16nm工艺进行制造,整个芯片拥有1.2万亿晶体管,芯片尺寸达到了46225平方毫米。而官方也称这片芯片的尺寸比当前最大的GPU核心要大56倍。


    图片来自于Anandtech

    而这么大的芯片主要就是用来进行深度学习训练的,而深度学习的训练是应用小变化的过程,模型的大小等因素让神经网络训练变得非常困难。对于粗粒度计算,需要告诉互联才能进行训练,规模依旧有限且成本高昂。


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech

    所以Celebras Systems设计了专门为神经网络原语优化的核心,这种核心可编程、可以快速进行西数计算,而且具有高速互联能力。Celebras Systems设计了非常灵活的内核,而且可以高效的处理张量运算。


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech

    在内存架构上也专门针对深度学习进行了优化。2D mesh拓扑使得核心间的互联更加高效,带宽更高、延迟更低。巨大的晶圆级芯片使得其成为一个计算集群,具有完整的片上互联架构,可以将整个神经网络映射到芯片上。甚至已经可以使用TensorFlow及PyTorch深度学习框架。


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech

    跨裸片相连也是这个巨大芯片的挑战,Celebras Systems也采用了一些方式实现了裸片之间的连接。而半导体制造良率是关键,这么巨大的芯片几乎无法保证其中每一个计算核心都能够正常工作,所以设置冗余核心和冗余连接保证了整片芯片可以正常使用。同时巨大的芯片受到热膨胀的影响会更明显,所以他们也定制了连接方式。由于热密度更高,所以也采用了水冷的方式进行散热。


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech


    图片来自于Anandtech

    Celebras Systems称这款芯片已经在使用中,而且运行状况良好。不过并没有公布时钟频率等信息。而具体售价方面,这么大的芯片肯定是不便宜的,不过他们也没有公布具体价格。

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    已有 11 条评论,共 32 人参与。
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    • 游客  2019-08-21 20:17

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

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      12#

    • 游客  2019-08-20 22:16

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

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      11#

    • 我匿名了  2019-08-20 21:33

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

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      10#

    • 游客  2019-08-20 20:45

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

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      9#

    • 超能网友教授 2019-08-20 19:34    |  加入黑名单

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      8#

    • 超能网友博士 2019-08-20 19:17    |  加入黑名单

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      6#

    • 游客  2019-08-20 19:10

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

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      5#

    • 游客  2019-08-20 18:25

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      4#

    • 我匿名了  2019-08-20 18:19

      游客

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。
      2019-08-20 18:07
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      3#

    • 游客  2019-08-20 18:17

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

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      2#

    • 游客  2019-08-20 18:07

      该评论年代久远,荒废失修,暂不可见。

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      1#

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