هرچند چیپ پردازشی یادگیری عمیق با ۴۰۰ هزار هسته و ۱۸ گیگابایت حافظهی داخلی و ۹ پِتابایت پهنای باند را داخل کامپیوتر شخصی نخواهید دید، مثالی است خیرهکننده - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - از طرزفکر پردازندهسازان وقتی نوبت به طراحی چیپهای یادگیری عمیق برای افزایش سرعت سرورها میرسد. شاید به پردازندههایی که بهراحتی کف دستتان جا میشوند، عادت کرده باشید؛ ولی شرکت سریبرِزسیستم (Cerebras Systems) توانسته بزرگترین چیپ دنیا را به بزرگی یک کیبورد طراحی - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - و این اَبرپردازنده را - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - در کنفرانس سالانهی هاتچیپس (Hot Chips) دانشگاه استنفورد رونمایی کند.
درحالیکه بزرگترین پردازندهی گرافیکی ۲۱.۱ میلیارد ترانزیستور و مساحتی حدود ۸۱۵ میلیمترمربع دارد، چیپ این شرکت ۱.۲ تریلیون ترانزیستور است و ۴۶ هزار و ۲۲۵ میلیمترمربع مساحت دارد؛ چیپی مربعیشکل با ابعاد تقریبی ۲۰ در ۲۳ سانتیمتر و آنقدر بزرگ که تصاویرش را درکنار یک کیبورد به مقایسه گذاشتهاند.
این چیپ برای کامپیوتر شخصی طراحی نشده، اما - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - آیا واقعا حقیقی است؟ سریبرِزسیستم میگوید نهتنها حقیقی است؛ بلکه هماکنون در سرور یکی از مشتریان مشغول کار است. باوجوداین، از ارائهی توضیحاتی همچون قیمت تمامشده خودداری کرده است. - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - نکتهی جالب اینکه چیپ را با استفاده از فناوری نسبتا قدیمی ۱۶ نانومتری TSMC ساختهاند.
سریبرِزسیستم این چیپ را برای یادگیری عمیق طراحی کرده که این روزها بار پردازشی غالب مراکز داده را بهخود اختصاص داده است. آنها چیپ خود را «پیادهسازی شبکهی عصبی در مقیاس ویفری» توصیف میکنند که توانسته بهصورتی اساسی، منطق و ارتباطات و - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - حافظه را - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - داخل قطعهی سیلیکون واحد دستهبندی کند. ساخت چنین چیپی هزینهبر است؛ اما این شرکت معتقد است اتصالات روی چیپ در مقایسه با ساخت و اتصال مستقل هستهها، سریعتر و ارزانتر است.
هرچند اندازهی این چیپ واقعا عجیب بهنظر میرسد، توجه کنید پردازندهی ایتانیوم اینتل با کدرمز McKinely و ۲۲۱ میلیون ترانزیستور نیز در سال ۲۰۰۲ بسیار عظیم بهنظر میرسید - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - و در مقایسهی این چیپ - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - با ۵۶ برابر مساحت، ۵ هزار برابر ترانزیستور بیشتری دارد. حتی - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - Power9 بعدی IBM - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - که در همین کنفرانس معرفی شد، فقط ۸ میلیارد ترانزیستور دارد.
ساخت چیپی با این ابعاد، مشکلات بزرگی هم خواهد داشت که فرایند تولید و راهکارهای خنککاری، تنها بخشی از آنها است. علاوهبرآن، ساخت بینقص چیپ در چنین ابعادی تقریبا ناممکن است و سریبرِزسیستم نیز همچون تولیدکنندگان دیگر که تعداد مشخصی از چیپهای خراب روی ویفر را دور - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - میاندازند، از این قاعده مستثنی نیست. به همین منظور، آنها با تخمین مقدار خرابیها، هستههای پردازشی - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - بیشتری در طراحی هر ویفر در نظر میگیرند. البته، این شرکت از تعداد دقیقی سخن بهمیان نیاورده است؛ اما درمجموع، بیش از ۴۰۰ هزار هسته روی هر ویفر قرار دارد. - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - شبکهی اتصالات - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - داخلی این سیلیکون هر - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - هسته را بهنحوی به هستههای دیگر متصل میکند که درصورت خرابی یکی از هستهها، بتوان آن را دور زد.
شان لای، طراح سابق چیپ و مدیر راهکارهای مرتبط با سرورهای مراکز داده شرکتهای SeaMicro و AMD میگوید:
برای مشاوره تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان اینجا کلیک کنید
برخلاف تصور، طراحی چیپ بهصورت یک ویفر یکپارچه از هزینههای تولید میکاهد، زیرا تنها با یک چیپ سروکار دارید و با صرف هزینه و انرژی کمتر، تمامی - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - آن را یکجا - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - دراختیار خواهید داشت.
خنککاری چنین چیپ غولآسایی به چیزی بیش از یک هیتسینک و فن نیاز دارد. شرکت سریبرِزسیستم میگوید - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - آنها از راهکار خنککاری اختصاصی خود شامل پلاک فلزی چسبیده به بالای سیلیکون و تعدادی لولههای عمودی آب برای خنککاری مستقیم چیپ استفاده کردهاند. ازآنجاکه این چیپ بسیار بزرگتر از آن است که بتوان داخل - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - پیکرهبندیهای متداول جا داد، آنها دوباره از طراحی اختصاصی خودشان استفاده کردهاند که شامل ترکیبی از مدار PCB، ویفر، رابط بین آنها و پلاک خنککاری است.
تاکنون - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - چیپهای بسیاری در گردهمایی هاتچیپس معرفی شدهاند که پسازآن، دیگر خبری از آنها شنیده نشد. سریبرِزسیستم هم احتمالا به این سرنوشت دچار خواهد شد و چنین چیزی را نه در کامپیوترهای شخصی خواهید دید و - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - نه در بین سرورها عمر درازی خواهد داشت. بااینحال، جذابیت کنفرانس هاتچیپس در این است که دقیقا نمیدانید قرار است با چه چیزهایی مواجه شوید و - تعمیرات مایکروویو وستینگهاوس آزادگان - این چیپ حقیقتا محصول جالبی بود.