特斯拉发布D1 AI芯片：500亿晶体管、400W热设计功耗

近日的特斯拉ai日活动上，特斯拉公布了最新的ai训练芯片“d1”，规模庞大，令人称奇。

该芯片采用台积电7nm工艺制造，核心面积达645平方毫米，仅次于nvidia ampere架构的超级计算核心a100(826平方毫米)、amd cdna2架构的下代计算核心arcturus(750平方毫米左右)，集成了多达500亿个晶体管，相当于intel ponte vecchio计算芯片的一半。

其内部走线，长度超过11英里，也就是大约18公里。

它集成了四个64位超标量cpu核心，拥有多达354个训练节点，特别用于8×8乘法，支持fp32、bfp64、cfp8、int16、int8等各种数据指令格式，都是ai训练相关的。

特斯拉称，d1芯片的fp32单精度浮点计算性能达22.6tflops(每秒22.6万亿次)，bf16/cfp8计算性能则可达362tflops(每秒362万亿次)。

为了支撑ai训练的扩展性，它的互连带宽非常惊人，最高可达10tb/s，由多达576个通道组成，每个通道的带宽都有112gbps。

而实现这一切，热设计功耗仅为400w。

特斯拉d1芯片可通过dip(dojo接口处理器)进行互连，25颗组成一个训练单元(training tile)，而且多个训练单元可以继续互连，单个对外带宽高达36tb/s，每个方向都是9tb/s。

如此庞然大物，耗电量和发热都是相当可怕的，电流达18000a，覆盖一个长方体散热方案，散热能力高达15kw。

特斯拉展示了实验室内部的一个训练单元，运行频率2ghz，计算性能最高9pflops(每秒9千万亿次)。

特斯拉还用d1芯片，打造了一台ai超级计算机“exapod”，配备120个训练单元、3000颗d1芯片、1062000个训练节点，fp16/cfp8训练性能峰值1.1eflops(每秒110亿亿次计算)。

建成后，它将是世界上最快的ai超算，对比特斯拉现在基于nvidia方案的超算，成本差不多，但拥有4倍的性能、1.3倍的能效比、1/5的体积。

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