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Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs

Pas plus imposant que le Wafer Scale Engine V1, mais nettement mieux doté grâce au passage à une gravure en 7 nm.

Avec sa surface de 46 225 mm2 (21,5 x 21,5 cm environ), son 1,2 billion de transistors et ses 400 000 cœurs, le Wafer Scale Engine (WSE) de Cerebras est déjà le plus grand processeur au monde. La société prépare toutefois un WSE-2. Le passage au 7 nm de TSMC permettra, malgré une surface de die identique, d’embarquer 850 000 cœurs et 2,6 billions de transistors. Cerebras a fourni quelques informations et illustrations supplémentaires au sujet de ce WSE-2 lors de la Linley Spring Processor Conference.

Image 1 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs
Image 2 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs
Image 3 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs
Image 4 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs

Comme indiqué sur les diapositives, ce WSE-2, qui occupe une tranche wafer entière, embarque 40 Go de SRAM et offre une bande passante de 20 Po/s contre 9 Po/s pour le WSE de première génération. Malgré un nombre de cœurs plus que doublé, la consommation reste inchangée avec 15 kW pour la puce et 20 kW pour l’ensemble du système.

Tianshu Zhixin détaille son GPGPU Big Island en 7 nm

Comparaison avec le WSE V1

Le tableau ci-dessous donne un aperçu des améliorations par rapport au WSE. Afin d’insister sur l’extravagance de ces WSE, Tom’s Hardware US a ajouté les spécifications l’A100 de NVIDIA, laquelle ne boxe clairement pas dans la même catégorie !

ProcesseurCerebras Wafer Scale Engine 2Cerebras Wafer Scale EngineNvidia A100
Nœud de gravureTSMC 7 nmTSMC 16 nmTSMC 7 nm
Cœurs IA850 000400 0006912 + 432
Surface du die46 255 mm246 255 mm2826 mm2
Transistors2,6 billions1,2 billion54 milliards
SRAM sur puce40 Go18 Go40 Mo
Bande passante mémoire20 Po/s9 Po/s1555 Go/s
Bande passante Fabric220 Pb/s100 Pb/s600 Go/s
Consommation (système / puce)20kW / 15kW20kW / 15kW250W (PCIe) / 400W (SXM)
Image 5 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs

Architecture

Pour rentrer un peu plus en détail dans l’architecture déployée par Cerebras, les cœurs se répartissent sous forme de tuiles, elles-mêmes disséminées au sein d’une multitude de petits dies. Chaque tuile possède son propre routeur, sa mémoire SRAM, son chemin de données FMAC et son module de contrôle tensoriel. Tous les cœurs sont interconnectés via une matrice 2D.

Image 6 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs
Image 7 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs
Image 8 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs
Image 9 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs

Pas à portée de tous les budgets…

Vous l’imaginez, le Wafer Scale Engine s’adresse à une poignée de clients qui disposent d’un budget extrêmement important. Pour des raisons évidentes de confidentialité, Cerebras ne donne pas d’informations les concernant. On peut estimer qu’il s’agit essentiellement d’organisations présentes dans les domaines militaire, énergétique, médical et de la recherche fondamentale. L’Argonne National Laboratory possède par exemple un système Cerebras CS-1, présenté comme « The World’s Fastest Artificial Intelligence Computer ».

Image 10 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs
Image 11 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs
Image 12 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs
Image 13 : Cerebras présente son Wafer Scale Engine V2 : 850 000 cœurs

Cerebras prévoit de commercialiser son WSE-2 d’ici le troisième trimestre 2021.