2.6万亿晶体管：台积电7nm打造史上第一巨无霸芯片
2019年9月，半导体企业Cerebras Systems发布了世界最大芯片“WSE”(晶圆级引擎)，台积电16nm工艺制造，面积达46225平方毫米，内部集成了1.2万亿个晶体管、40万个AI核心、18GB SRAM缓存，支持9PB/s内存带宽、100Pb/s互连带宽，而功耗也高达15千瓦，主要用于AI加速计算。美国能源部就看中了它，打造了两套计算系统CS-1，每台250万美元，用来搭配超级计算机，同步进行AI和增强计算。
https://x0.ifengimg.com/ucms/2021_17/DB2885DE713EF8647A62D06CA1364C19232988B1_size114_w600_h337.jpgCerebras今天宣布了第二代WSE-2，制造工艺升级为台积电7nm，面积维持在46225平方毫米，因为如此庞大的芯片，一块300mm晶圆也只能造出一块，制造和封装工艺直接决定了芯片面积。
得益于工艺升级，集成晶体管数量达到了恐怖的4.6万亿个，密度也达到每平方毫米5624.6万，均增加了1.17倍，因此核心数量增至85万个，增加了1.13倍，另外SRAM缓存容量增至40GB，内存带宽来到20PB/s，互连带宽来到220Pb/s，都增加了1.22倍。
作为对比，作为曾经最大的台积电7nm工艺芯片，NVIDIA A100的面积也不过826平方毫米，缓存才40MB。
https://x0.ifengimg.com/ucms/2021_17/8FA1B6E29D1D84636C7C26CC4935DE25C59DB708_size123_w600_h337.jpghttps://x0.ifengimg.com/ucms/2021_17/2962F90327D99987DA0E01B3DE086BEA101AB546_size58_w600_h318.jpghttps://x0.ifengimg.com/ucms/2021_17/3DC992794776F08B3FB3EA0256B8651CCF067D92_size24_w569_h403.pngCerebras还设计了一套系统，可以绕过任何制造缺陷，保证100％的良品率，毕竟坏掉一颗，就直接废掉一块晶圆。
事实上，Cerebras最初设计了1.5％的核心冗余，也就是允许坏掉12750个，但是后来发现台积电7nm工艺已经相当成熟，根本不需要浪费这么多额外核心。
WSE-2 85万个核心通过2D Mesh平面网格布局互连，辅以FMAC数据路径，并定制了编译器，便于开发应用。
https://x0.ifengimg.com/ucms/2021_17/F415EEEE6764CD983EFC29D7C79AC7360CCE9FFC_size99_w600_h337.jpghttps://x0.ifengimg.com/ucms/2021_17/F66053A58A1292031344EAF10A3D32CC1677FC90_size121_w600_h343.jpg与美国能源部合作的第二代CS-2系统，整体设计基本不变，而在各项规格翻了一番还多之后，整体功耗基本不变，今年第三季度投用。
https://x0.ifengimg.com/ucms/2021_17/9B487E32B5B56EEAB516A73EE7C40C5C8F8B2716_size83_w600_h337.jpg
无霸芯片真强大 美国能源还是挺厉害的。 科技水平高啊。 台积电一直走在行业前端。
页:
[1]