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特斯拉:D1芯片FP32單精度浮點計算性能達22.6TFlops

2021-08-23 09:31:11  來源:快科技

近日的特斯拉AI日活動上,特斯拉公布了最新的AI訓練芯片“D1”,規模龐大,令人稱奇。

該芯片采用臺積電7nm工藝制造,核心面積達645平方毫米,僅次于NVIDIA Ampere架構的超級計算核心A100(826平方毫米)、AMD CDNA2架構的下代計算核心Arcturus(750平方毫米左右),集成了多達500億個晶體管,相當于Intel Ponte Vecchio計算芯片的一半。

其內部走線,長度超過11英里,也就是大約18公里。

它集成了四個64位超標量CPU核心,擁有多達354個訓練節點,特別用于8×8乘法,支持FP32、BFP64、CFP8、INT16、INT8等各種數據指令格式,都是AI訓練相關的。

特斯拉稱,D1芯片的FP32單精度浮點計算性能達22.6TFlops(每秒22.6萬億次),BF16/CFP8計算性能則可達362TFlops(每秒362萬億次)。

為了支撐AI訓練的擴展性,它的互連帶寬非常驚人,最高可達10TB/s,由多達576個通道組成,每個通道的帶寬都有112Gbps。

而實現這一切,熱設計功耗僅為400W。

特斯拉D1芯片可通過DIP(Dojo接口處理器)進行互連,25顆組成一個訓練單元(Training Tile),而且多個訓練單元可以繼續互連,單個對外帶寬高達36TB/s,每個方向都是9TB/s。

如此龐然大物,耗電量和發熱都是相當可怕的,電流達18000A,覆蓋一個長方體散熱方案,散熱能力高達15kW。

特斯拉展示了實驗室內部的一個訓練單元,運行頻率2GHz,計算性能最高9PFlops(每秒9千萬億次)。

特斯拉還用D1芯片,打造了一臺AI超級計算機“ExaPOD”,配備120個訓練單元、3000顆D1芯片、1062000個訓練節點,FP16/CFP8訓練性能峰值1.1EFlops(每秒110億億次計算)。

建成后,它將是世界上最快的AI超算,對比特斯拉現在基于NVIDIA方案的超算,成本差不多,但擁有4倍的性能、1.3倍的能效比、1/5的體積。

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