Мегачіп: у США створили перший "суперкомп'ютер на кристалі" на 1 000 ядер (фото)

Компанія Esperanto зі США випустила перший в світі універсальний процесор ET-SoC-1 із 1 093 ядрами. Її засновник Дейв Дитцель розповів про особливості технології під час конференції Hot Chips 33.

Про це повідомляє портал Tom's Hardware.

Стартап зі штаб-квартирою в Маунтін-В'ю (Каліфорнія) створив 4-розрядну мікросхему на основі відкритої процесорної архітектури RISC-V. ET-SoC-1 виробляють з використанням 7-нанометрового технологічного процесу на фабриках тайванської компанії TSMC. Наприкінці 2021 року Esperanto обіцяє запустити програму раннього доступу, в рамках якої користувачі зможуть випробувати нові процесори.

За словами розробників, їхнє дітище виділяється дуже низьким споживанням енергії: від 10 до 60 Вт, а здебільшого — 20 Вт. Чіпу під силу будь-які робочі навантаження в галузі паралельних обчислень, зокрема для забезпечення роботи штучного інтелекту. Інженери називають ET-SoC-1 "суперкомп'ютером на кристалі" і "найбільш високопродуктивним комерційним процесором RISC-V".

Площа кристала становить 570 мм² при розмірі упаковки 45х45 мм, на ньому розмістили 24 млрд транзисторів, які сформували кластер ядер ET-Minion та ET-Maxion, а також один сервісний процесор. Усього мікросхема містить 1 088 "малих" ядер ET-Minion, які працюють в паралельному режимі та виконують команди по порядку (in-order execution). Кожне ядро має власний блок векторних і тензорних операцій, які дуже допомагають розв'язувати завдання, пов'язані з іноземними інвестиціями і підтримують багатопотоковість. 64-бітові RISC-V-ядра ET-Minion працюють в частотному діапазоні 0,3-2 ГГц.

Їх доповнюють чотири "великі" високопродуктивні й універсальні ядра ET-Maxion, здатні працювати незалежно від кластера ET-Minion у діапазоні 0,5-2 ГГц.

До того ж, розробники забезпечили чіпу 160 МБ пам'яті типу SRAM і розподілили її обсяг між кешем першого і другого рівнів. ET-SoC-1 також має надоперативну пам'ять (scratchpad), підтримує інтерфейс PCIe x8 Gen4, чотири канали оперативної пам'яті LPDDR4x і безпечне завантаження (Secure Boot), яке перевіряє справжність операційної системи.

Аналітик із Tom's Hardware засумнівався в універсальності та конкурентоспроможності ET-SoC-1. Кілоядерний процесор із тензорною обробкою може добре виступити на ринку, як спеціалізований чіп для ШІ, проте чотири ядра ET-Maxion за продуктивністю значно поступаються сучасним центральним процесорам від AMD, Intel, а можливо, навіть й архітектурі Arm.

Незважаючи на велику кількість ядер, ET-SoC-1 аж ніяк не стане найпотужнішим процесором. Поки лідерство належить компанії Cerebras Systems, яка в цьому році випустила найбільший в світі чіп Wafer Scale Engine 2 (WSE-2), оснащений 850 тис. програмованих ядер із частотою до 3 ГГц і 40 ГБ SRAM.

Раніше Фокус писав, що процесори Wafer Scale Engine 2 створять нейромережі більше людського мозку. Як розповіли в Cerebras Systems, вони зібрали кластерну систему, яка підтримує ШІ-моделі з більш ніж 120 трлн параметрами. Для порівняння, головний мозок містить приблизно 100 трильйонів синапсів.