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，，用来搭配超级计算机，同步进行ai和增强计算。

cerebras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。

cerebras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。

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。

- the end -

转载请注明出处：快科技