Siêu chip lớn nhất thế giới

Siêu máy tính mới được chế tạo với sự hợp tác của các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Công nghệ Năng lượng Quốc gia hoa Kỳ (NETL). Cerebras CS-1 được ứng dụng để giải các bài toán mô phỏng phức tạp như dự báo thời tiết, tìm hình dạng tốt nhất cho cánh máy bay, dự đoán mức bức xạ trong nhà máy điện hạt nhân... Hệ thống sử dụng con chip lớn nhất thế giới, có kích thước 464cm², tức là hình vuông lớn nhất có thể được cắt từ tấm wafer 300 mm.

Con chip này sử dụng quy trình 16nm của TSMC, có kích thước gấp khoảng 60 lần so với một con chip lắp cho máy tính. Một chip Cerebras có số lõi nhiều hơn 78 lần, bộ nhớ gấp 3.000 lần và băng thông bộ nhớ gấp 10.000 lần so với một GPU thông thường. Nó được xây dựng để cung cấp một bước đột phá về hiệu suất máy tính cho việc học sâu (deep learning). Các hệ thống CS-1 của Cerebras cũng giúp tăng tốc độ đáng kể cho các ứng dụng AI tiên tiến hàng đầu trong các lĩnh vực bao gồm y tế hay thiên văn học.

Máy tính sử dụng chip “khủng” này chạy nhanh hơn 200 lần so với siêu máy tính NETL Joule 2.0, nhanh nhất thứ 24 ở Mỹ và nhanh thứ 69 trên thế giới, có cụm 84.000 lõi CPU. Tấm wafer Cerebras CS-1 chứa gần 400.000 lõi xử lý riêng lẻ, mỗi lõi đều có bộ nhớ riêng và bộ định tuyến mạng riêng.

Cerebras CS-1 tiêu thụ 20kW điện, trong đó 4kW công suất dành riêng cho hệ thống làm mát, như quạt, máy bơm và bộ trao đổi nhiệt, 15kW điện cho chip, và 1kW cho hao tổn khác. Để so sánh, một nhóm chip TPU v3 của Google tiêu thụ 100kW điện, nhưng chỉ cung cấp 1/3 hiệu suất so với một hệ thống CS-1 duy nhất. Nhìn chung, CS-1 tiêu thụ 1/5 sức mạnh và có kích thước bằng 1/5, nhưng nhanh hơn gấp ba lần so với toàn bộ một pod TPU.

PV. Hiện phòng thí nghiệm Quốc gia Argonne Hoa Kỳ đang sử dụng các hệ thống Cerebras CS-1 đầu tiên để nghiên cứu ung thư và các khoa học cơ bản, như nghiên cứu các lỗ đen vũ trụ.