A Cerebras szuperóriás chipjei

1. A Cerebras szuperóriás chipek forradalma
2. A Cerebras WSE-3 műszaki paraméterei
3. A számítási adatközpontok jövője

A Cerebras szuperóriás chipek forradalma

Az egyik áttörő újdonság a szuperóriás chipek megjelenése, amelyek egy teljes wafer felületét foglalják el – vagyis egy szilícium kristályból vágott szeletet, amelyből a chipeket készítik. A chipgyártás során először egy rendkívül tiszta monokristályt állítanak elő, amelyet lehűlés után lapokra – waferekre – vágnak szét. A waferek mérete a gépek litográfiai struktúrák kialakítására vonatkozó képességeitől függ; jellemzően 30 cm átmérőjű kör alakú wafereket használnak. Minden waferen litográfiával nagyszámú egyedi chipet hoznak létre, majd a wafert ezekre a chipekre darabolják szét – a Cerebras cég azonban teljesen más utat választott, és az egész felületet egyetlen hatalmas chippel tölti ki.

Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy a chipre nagyobb számú számítási mag fér el, és jobban megoldható ezek egymás közötti összeköttetése. Másrészt viszont ez egy speciális megoldás, amely kizárólag adatközpontokhoz alkalmas, és egyedi hardvermegoldást igényel különleges tápellátással és hűtéssel. Egy ilyen chip teljesítményfelvétele kilowattokban mérhető, és a keletkező hőt el kell vezetni, ami egyáltalán nem egyszerű feladat.

A Cerebras WSE-3 műszaki paraméterei

A Cerebras WSE-3 (Wafer Scale Engine) valóságos szörnyeteg, nemcsak méreteit, hanem számítási egységeinek számát tekintve is. A 21,5x21,5 cm-es felületen (46 225 mm2) 900 000 számítási mag található, amelyeket 44 GB memória egészít ki, és összesen gigantikus 4 billió tranzisztorból épülnek fel. A memória-áteresztőképesség 24 PB/s (petabájt per másodperc), és minden chip további 1,2 petabájt RAM-mal bővíthető. Egyetlen Cerebras WSE-3 teljesítménye meghaladja ötven modern Nvidia H100 AI-gyorsító teljesítményét – ez tulajdonképpen nem is „szerver egy chipen", hanem inkább „klaszter vagy adatközpont egy chipen".

Ha több Cerebras chipet szeretnél összekötni, azt a kölcsönös kommunikációs hálózatukon (fabric) keresztül teheted meg, amelynek áteresztőképessége 214 petabit per másodperc. A Cerebras chipek mögötti elképzelés az, hogy belőlük teljes adatközpontot építenek, amely elsöprő teljesítményének köszönhetően főként rendkívül nagy mesterséges intelligencia modellek betanítására szolgál majd. A gyártó azt állítja, hogy ez a chip akár százszor nagyobb modelleket is képes kezelni a jelenlegieknél, és teljesítménye lehetővé teszi a Llama2-70B modell egyetlen nap alatti betanítását.

A számítási adatközpontok jövője

E szuperchipek mögötti üzleti modell lényege, hogy a gyártó elképzelései szerint hatalmas számítási adatközpontok jönnek létre, amelyek felhőalapú elven működnek, és számítási kapacitásukat AI-modellek betanítása iránt érdeklődőknek adják bérbe. Lényegében egy szolgáltatásról van szó, ahol minden saját megoldást fejlesztő cég annyi időt bérel, amennyire szüksége van a modellje létrehozásához – így nemcsak gyorsan, hanem olcsóbban is megkapja az eredményt, mintha saját adatközpontot próbálna építeni.

A cikk a Cerebras forradalmi, szuperóriás chipjeit mutatja be, amelyek abban különböznek a hagyományos chipgyártástól, hogy a wafer teljes felületét elfoglalják. A Cerebras WSE-3 igazi technológiai csoda: 900 000 számítási maggal és 4 billió tranzisztorral egyetlen chipen, ami olyan páratlan számítási teljesítményt tesz lehetővé, amely meghaladja a jelenlegi AI-gyorsítók képességeit. Ez az innováció lehetőséget kínál hatalmas AI-modellek rövidebb idő alatti betanítására, és megnyitja az utat az óriási számítási központok létrehozása előtt, amelyek felhőszolgáltatásként kínálnak számítási kapacitást. A Cerebras megközelítése e chipek gyártásában és felhasználásában kijelöli a mesterséges intelligencia és a számítástechnika fejlődésének jövőbeli irányát.