Californisch bedrijf maakt grootste chip ter wereld

Cerebras

Terwijl transistoren steeds kleiner zijn geworden, waardoor er steeds meer op een chip passen, is het Californische bedrijf Cerebras een heel andere weg in geslagen: het heeft voor specifieke toepassing in AI de grootste chip van de wereld gemaakt: 21 cm breed, terwijl de grootste videoprocessor (Graphic Processing Unit; GPU) van de wereld 3 cm in doorsnede is. The Wafer Scale Engine 2 processor, die Cerebras dit jaar introduceerde, bevat 2,6 biljoen transistoren verspreid over 815.000 cores. Ter vergelijking: de beste GPUs hebben enkele duizenden cores, terwijl de werkpaarden onder de chips Central Processing Units (CPUs) er doorgaans minder dan tien bevatten.

Door dat enorme aantal cores is het vermogen van de gigantische chip van Cerebras 15 kW (!!), terwijl een grote standaardchip 350 W gebruikt. Driekwart van de machine die om de chip heen zit is dan ook nodig om te voorkomen dat het moederbord smelt. De koeling werkt bovendien op basis van water in tegenstelling tot de meeste chips, die luchtgekoeld zijn. ‘Dit is allemaal nieuwe wetenschap,’ zegt Nigel Toon, directeur en oprichter van concurrent Graphcore tegen de New Yorker. ‘Het is ongelooflijk ingenieurswerk, een enorme krachttoer.’

In de chipindustrie werd altijd vermeden om grote chips te maken, omdat het risico van verspilling te groot is. Als er een foutje op een chip met de omvang van een wafer zit, kan je de hele wafer weggooien, memoreerde UT-hoogleraar Bram Nauta onlangs in TW. Initiatieven van Texas Instruments in de jaren 60 en Trilogy in de jaren 80 om grote chips te gaan produceren mislukten. Cerebras vangt het nadeel van grotere chips op doordat alle cores identiek zijn. Grotere chips kunnen veel hogere snelheden halen.

Volgens Cerebras zijn de GPUs die doorgaans worden gebruikt voor AI-toepassingen daar niet bijzonder geschikt voor. Hun belangrijkste voordeel is dat CPUs er honderd keer slechter geschikt voor zijn. Daarom heeft Google al zijn eigen Tensor Processing Unit (TPU) voor AI-toepassingen ontworpen.

In de chipindustrie spreekt men van een Cambrische explosie in de ontwerpen van chips die specifiek voor AI worden gemaakt. Ruim 200 start-ups werken aan AI-chips, die in 2025 naar verwachting een markt van $ 100 miljard kan vormen.