Il processore più grande della storia: 400.000 core, realizzato per l'intelligenza artificiale

È Cerebras Systems, società impegnata nello sviluppo di soluzioni basate sull’intelligenza artificiale, a presentare il primo chip delle dimensioni di un wafer di silicio con 400.000 core, 1,2 trilioni di transistor (un trilione si scrive come un uno seguito da 12 zeri) e 18 GB di memoria SRAM.
Per dare un’idea del balzo in avanti che è stato compiuto, basti pensare che il primo processore Intel 4004 del 1971 contava 2.300 transistor mentre in una recente CPU AMD ne vengono usati 32 miliardi.

La maggior parte dei chip sono l'”unione” di tanti chip creati realizzati su un wafer di silicio da 12 pollici; il prodotto di Cerebras Systems è stato concepito come un singolo chip interconnesso su un singolo wafer. Le interconnessioni sono progettate per mantenere il sistema prestazionale e fare in modo che i transistor lavorino tutti insieme come se fossero un’unica entità.

Svelato durante l’evento Hot Chips in corso presso l’Università di Stanford (California), Cerebras Wafer Scale Engine (WSE) – questo il nome del processore più grande mai realizzato – è stato concepito per fronteggiare le nuove sfide proposte dalle applicazioni per l’intelligenza artificiale.

Samsung ha già costruito un chip di memoria eUFS con 2 trilioni di transistor; il prodotto di Cerebras è tuttavia progetto per l’elaborazione e misura 42.225 millimetri quadrati. È 56,7 volte più grande della più grande unità di elaborazione grafica Nvidia, che misura 815 millimetri quadrati e vede la presenza di 21,1 miliardi di transistor.

WSE può contenere anche 3.000 volte più memoria on-chip e offre una larghezza di banda 10.000 volte superiore rispetto agli standard attuali (si parla di 100 petabit per secondo).

Il team che ha sviluppato WSE è capeggiato da Andrew Feldman, il fondatore della società specializzata in microserver SeaMicro, venduta ad AMD per 334 milioni di dollari.

La dimensione del chip è fondamentale nelle applicazioni di intelligenza artificiale poiché essa è correlata alla riduzione dei tempi di addestramento, “comprensione” e rilascio delle risposte.
C’è un motivo per cui i produttori di chip non costruiscono processori di dimensioni simili a WSE: su un singolo wafer, durante il processo di produzione, puntualmente si presentano alcuni difetti. Cerebras ha progettato il suo processore per essere ridondante, quindi un singolo difetto non rende inutilizzabile l’intero chip.

“Progettato da zero per le applicazioni di intelligenza artificiale, WSE contiene innovazioni fondamentali che fanno avanzare lo stato dell’arte risolvendo sfide tecniche vecchie di decenni che hanno limitato le dimensioni del chip” ha dichiarato Feldman che ha fondato Cerebras e oggi riveste il ruolo di CEO. “Ogni decisione sull’architettura del chip è stata assunta con l’obiettivo di ottimizzare le prestazioni per il lavoro di intelligenza artificiale. Il risultato è che WSE fornisce, a seconda del carico di lavoro, centinaia o migliaia di volte le prestazioni delle soluzioni esistenti a fronte di una piccolissima frazione della potenza assorbita e dello spazio occupato dai prodotti sin qui utilizzati“.