Интеграция в масштабе пластины
-
Основы WSI
- WSI объединяет большие интегральные схемы на одной кремниевой пластине для создания «суперчипов».
- Ожидается, что это снизит затраты на системы, такие как суперкомпьютеры, но в настоящее время используется для глубокого обучения.
-
Процесс производства
- Изготовление чипов начинается с изготовления одного большого кристалла, который затем разрезается на пластины.
- Пластина проходит процесс очистки и полировки, а затем на нее наносится рисунок с помощью фотолитографии.
- Рисунок наносится на всю поверхность пластины, после чего она проверяется на наличие дефектов.
- Дефектные участки могут быть исправлены с помощью логики, что позволяет использовать пластину с достаточным количеством рабочих подсхем.
-
Снижение затрат и проблемы
- Большая часть затрат связана с тестированием и упаковкой, а также с подключением микросхем.
- Интеграция в масштабе пластины направлена на снижение затрат и повышение производительности.
- Проблемы связаны с дефектами в транзисторных слоях и металлических слоях высокой плотности.
-
Попытки производства и текущие разработки
- В 1970-х и 1980-х многие компании пытались разработать WSI, но потерпели неудачу.
- В 1980-х годах Trilogy Systems пыталась создать суперкомпьютеры на основе WSI, но столкнулась с трудностями и была приобретена Elxsi.
- В 1990-х годах Anamartic разработала стековую пластинчатую память, но не смогла обеспечить достаточное количество пластин и свернула производство.
-
Cerebras Systems и их разработки
- Cerebras Systems представила WSI для ускорения глубокого обучения в 2019 году.
- Cerebras WSE-1 имеет размер 46,225 мм2 и содержит 1,2 трлн транзисторов.
- Cerebras CS-1 был протестирован в гидродинамике и показал в 200 раз большую скорость по сравнению с суперкомпьютером Joule.
- Cerebras анонсировала WSE-2 с удвоенным количеством транзисторов и производительностью 100%, а также WSE-3 с удвоенной производительностью по сравнению с WSE-2.
Полный текст статьи: