È di Cerebras Systems il chip più grande mai realizzato

Cerebras Systems ha progettato il chip più grande di sempre che ha le stesse dimensioni di una tastiera di un computer. Lo scopo? Utilizzarlo per il deep learning.

Cerebras Systems

Se ormai siete abituati a pensare a CPU e GPU che stanno nel palmo di una mano, ripensateci: Cerebras Systems afferma infatti di aver progettato il chip più grande di sempre, grande quanto la tastiera di un computer. Mentre la GPU più grande include 21,1 miliardi di transistor e richiede 815 millimetri quadrati di spazio del die, il chip Cerebras Systems include 1,2 trilioni di transistor e richiede 46.225 millimetri quadrati di silicio. Sono 71,64 pollici quadrati, ovvero un chip rettangolare che misura circa 20×23 cm. È così grande che Cerebras ha pubblicato una foto confrontandolo proprio con una tastiera da PC.

In realtà, come avrete già capito, il chip Cerebras non è progettato per il vostro PC. Ma è reale? Cerebras dice di sì e afferma che il chip sta già eseguendo carichi di lavoro per alcuni clienti. Tuttavia la società non ha ancora svelato alcuni dettagli importanti tra cui il costo di produzione; è interessante però notare che il chip è prodotto da TSMC con una tecnologia di processo a 16 nm relativamente vecchia.

Cerebras ha progettato questo suo chip per il deep learning e lo ha caratterizzato come un’implementazione “wafer scale” di una rete neurale, essenzialmente per raggruppare la logica, l’interconnessione e la memoria su un singolo pezzo di silicio. Mentre la produzione può essere costosa, l’azienda ritiene che le interconnessioni su chip siano più veloci e meno costose rispetto a costruire e collegare core discreti.

Tuttavia, è la dimensione strabiliante del chip a impressionare maggiormente. Considerate una cosa: il processore Intel Itanium, nome in codice McKinley, era visto come qualcosa di enorme quando debuttò sul mercato nel 2002 con i suoi 221 milioni di transistor. Ma il chip Cerebras ha oltre 5.000 volte i transistor del McKinley e oltre 56 volte la dimensione del die. Persino l’imminente Power9 di IBM ha “solo” 8 miliardi di transistor.

La produzione di un chip così enorme comporta una serie di sfide tecnologiche significative, tra cui la semplice produzione e raffreddamento. Inoltre, come ammette la stessa società, fabbricare un chip così enorme senza difetti di fabbricazione è semplicemente impossibile; ogni produttore di chip infatti deve affrontare problemi derivanti da difetti di fabbricazione e un certo numero di chip “cattivi” su ogni wafer viene semplicemente scartato.

Anche se può sembrare il contrario, la progettazione di un singolo chip così monolitico fa risparmiare effettivamente sui costi di produzione. “Poiché si tratta di un solo chip, è possibile ottenere tutto con una potenza notevolmente inferiore e meno spazio” ha affermato Sean Lie, ex capo architetto hardware di SeaMicro che ora guida la sezione Data Center Server Solutions di AMD.

Il raffreddamento di un chip così massiccio richiede poi qualcosa di più di un semplice dissipatore di calore e di una ventola. Cerebras afferma che una “piastra fredda” è fissata sopra il silicio, con più tubi montati verticalmente per raffreddare direttamente il chip con l’acqua. Poiché il chip è troppo grande per adattarsi a qualsiasi kit di raffreddamento tradizionale, Cerebras ha progettato il proprio combinando un PCB, il wafer, un connettore personalizzato che collega i due e la piastra fredda.

Numerosi chip vengono solitamente svelati all’evento Hot Chips in svolgimento in questi giorni alla Stanford University, ma molti di questi rimangono poi a uno stato prototipale. Cerebras quasi sicuramente rientrerà nella stessa categoria visto non vedrete mai nulla di simile in un PC e, molto probabilmente, nemmeno in ambito server. Resta comunque il fatto che questo processore è a dir poco sorprendente.