Graphcores neuester KI-Chip ist der weltweit erste Wafer-on-Wafer-Prozessor und soll die Grundlage für eine neue Generation von Supercomputern legen.
Der 2016 gegründete britische Chip-Hersteller Graphcore produziert Chips für Künstliche Intelligenz und verbaut sie in eigene Systeme, die das Unternehmen als direkte Konkurrenz zu Nvidias DGX-Systemen vermarktet. Im Dezember verkündete Graphcore, man habe das erste Mal Nvidia in KI-Benchmarks geschlagen. Nvidia liefert allerdings weiter die höchste Pro-Chip-Leistung.
Nun stellt Graphcore die neue Generation der eigenen KI-Chips und -Systeme vor: Die Bow-IPU ersetzt die bisher verbauten Mk2 GC200-IPU-Prozessoren und soll bis zu 40 Prozent höhere Leistung bei 16 Prozent besserer Energieeffizienz liefern.
Das Bow-POD256 soll so mehr als 89 PetaFLOPS an KI-Rechenleistung liefern, während das größte System Bow-POD1024 350 PetaFLOPS an KI-Rechenleistung bietet. Die neuen Systeme ersetzen ihre Vorgängermodelle zum gleichen Preis.
Graphcores Chip setzt auf TSMCs Wafer-on-Wafer-Technologie
Die Bow-IPU ist der weltweit erste Wafer-on-Wafer-Prozessor, der auf TSMCs neue Wafer-on-Wafer 3D-Technologie setzt. Der taiwanesische Chip-Gigant entwickelte sie in Kooperation mit Graphcore. 3D-Halbleiter-Technologie ermöglicht neue Chip-Architekturen und wird in verschiedenen Varianten entwickelt oder bereits eingesetzt.
Beim Wafer-on-Wafer-Verfahren in der Bow-IPU werden zwei Wafer miteinander verbunden, um einen neuen 3D-Die zu erzeugen: ein Wafer für die KI-Verarbeitung, der architektonisch dem alten GC200-Prozessor gleicht, und ein zweiter Wafer mit einem Stromversorgungs-Die.
Durch das Hinzufügen von Deep Trench-Kondensatoren im Stromversorgungs-Die, direkt neben den Rechenkernen und dem Speicher, sei die Energieversorgung wesentlich effizienter gestaltet und ermögliche die höhere Leistung und bessere Energieeffizienz.
"Wafer-on-Wafer hat das Potenzial, eine viel höhere Bandbreite zwischen Silizium-Die zu liefern", so Graphcore. Die Technologie soll für die sich bereits in Entwicklung befindende nächste Chip-Generation weiterentwickelt werden und könnte dann auch IPU-Kerne für die zweite Wafer-Schicht ermöglichen.
Graphcore plant eigenen Supercomputer
Diese nächste Generation von Graphcores Chips soll unter anderem im "Good-Computer" zum Einsatz kommen, einem ebenfalls angekündigten Supercomputer des Unternehmens. Der Computer ist nach dem Informatiker Jack Good benannt, der laut Graphcore 1965 in einem Aufsatz als erster Forscher eine Maschine beschrieb, die die Fähigkeiten unseres Gehirns übertreffen würde.
Das Unternehmen will mit dem Good-Computer bis 2024 den ersten "Ultra-Intelligence KI-Computer" liefern, der KI-Modellgrößen von bis zu 500 Billionen Parametern ermöglichen soll. Der Supercomputer soll rund 120 Millionen US-Dollar pro Einheit kosten. Er bietet zehn Exa-Flops für KI-Gleitkommaberechnungen und bis zu 4 Petabyte Speicher mit einer Bandbreite von mehr als zehn Petabyte/Sekunde.
