训练时间有望缩短至几分钟!台积电或将生产Cerebras的“超级”AI芯片

根据DIGITIMES报道,台积电在推出3D SoIC后端服务后,还开发了主要用于超级计算AI芯片的InFO_SoW(晶圆上系统)技术,并有望在两年内以InFO(集成式扇出封装技术)衍生的工艺开始量产。

此前,台积电已与Cerebras达成合作,InFO衍生的工艺开始量产意味着台积电可能在两年内开始商业化生产专用于超级计算机的AI芯片。这款从去年推出就备受瞩目的超级AI芯片若进入商业化,机器学习或将迈入新台阶。

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另一方面,Cerebras将所需的数据存储在处理器芯片上而非单独的存储芯片上,这也就意味着,该款芯片能将原本需要几个月的训练缩短到几分钟,推理能力也更强。

港区全国人大代表、律师廖长江表示,香港国安法的条文很大程度兼顾了普通法的特点,如无罪推定、保释制度、一罪不能两审等,也注意了如何维护和保障香港市民的自由和权利。“条文保障了案件的审理专业、公正、透明、公开,保障了法律将来有效实施,同时也有严格的制度监管,我相信香港国安法不会对香港的司法独立有任何影响”。廖长江说。

“香港国安法既坚守了‘一国’原则,也体现出对‘两制’的尊重。”谭惠珠强调,香港能够处理绝大部分国家安全相关的案件,正是高度自治的体现,绝对不是有人声称的“高度自治被侵蚀”。她相信,绝大多数危害国安的案件都由香港自己管辖,只有当案件涉及外国或者境外势力介入的复杂情况、香港特区管辖有困难的,出现特区政府无法有效执行香港国安法的严重情况的,出现国家安全面临重大现实威胁的情况时,中央才出手管辖,“我认为上述三种情况将非常特殊、非常罕见。”

对于这款超级计算芯片而言,最大的挑战在于芯片互连。这要求芯片制造商能够在每个芯片周围留下空白硅的窄边,这一窄边称为划线。基于这一难题,Cerebras与台积电展开了合作。

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从技术特点来看,先进的晶圆封装技术分为扇入型(Fat-in)和扇出型(Fan-out)两种,传统的晶圆级封装多采用扇入型结构,完成再布线并形成与外部互连的焊球,主要应用于I/O引脚数量较少的集成电路芯片。但随着终端用户对产品性能的要求日趋增多,摩尔定律下工艺节点不断推进,满足要求的芯片需要更多的I/O引脚,传统扇入型封装已不符合要求,扇出型晶圆级封装方式应运而生。 

Cerebras之所以推出这款AI芯片,主要是针对深度学习的工作负载。当今人工智能的发展受训练模型所需花费时间的限制,如何缩短训练时间是整个行业共同面临的问题。目前大多数芯片都是在12英寸的硅晶圆上制成的芯片的集合,并在芯片工厂批量加工,但Cerebras芯片却是采用互连的方法将所有内核放在同一块硅晶圆上,使得数据移动快速且低功耗。

所有这些改进,都指向制造出尽可能大的芯片。但芯片越大,可能出现的缺陷也就越多。这就要求在制造该款芯片的过程中,尽可能解决一些难题。例如,光刻工具是旨在将其特定的图案一遍又一遍地投射到较小的矩形框内,由于在晶圆的不同位置刻蚀不同图案的成本和难度,限制了在同一个晶圆上构建不同的系统。

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一剂“以法制乱”的良药

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体现对“两制”的尊重

根据Cerebras的说法,该芯片是目前唯一的万亿级晶体管晶圆级处理器,基于该芯片推出的CS-1系统可以提供比其他系统更少的空间和功耗的计算性能,相当于标准数据中心机架的三分之一,同时取代对数十万个GPU的需求。

扇出型封装突破I/O引出端数目的限制,通过晶圆重构增加单个封装体面积,之后应用晶圆级封装的先进制造工艺完成多层再布线和凸点制备,切割分离后得到能够与外部带性能互连的封装体。

根据台积电的说法,其扇出型封装技术使芯片厚度减少20%,成本降低30%,同时互连功耗降低15%。以较小的功耗实现巨大的连接性,这正是超级计算AI芯片所需解决的问题。

此次台积电计划生产的AI芯片,其实是由一家初创人工智能公司Cerebras Systems在去年推出的世界上最大的半导体芯片,该芯片拥有1.2万亿个晶体管,40万个核心,面积为46225平方毫米,片上内存18G,是目前面积最大芯片英伟达GPU的56.7倍,并多78个计算内核。

梁美芬感叹,“修例风波”中参与暴乱的年轻人在街头舞动他国旗帜,接二连三做出挑战基本法底线的举动,令人无比痛心。她表示,社会不能让部分年轻人对基本法、香港国安法等继续抱有严重误解,要帮助他们重塑法治观念,成为未来香港社会的合格建设者。“中央已经出手帮香港填补上了法律漏洞,现在香港是时候加把劲执法,不论是警队、检控、法院、教育等,都要尽好自己的本分。”梁美芬说。

台积电先进封装技术有望实现“超级”AI芯片量产

“香港市民是14亿中国人民的一分子,在香港维护好国家安全乃理所当然。”全国政协委员、资深大律师冯华健说,中央及时出手订立香港国安法,港人亦有责任让这部法律得到充分落实。

香港资深大律师清洪表示,完成基本法第23条立法是香港的宪制责任,但令人遗憾的是,回归23年来,香港立法会“拉布”等乱象丛生,实现基本法第23条的本地立法遥遥无期。“2014年非法‘占中’令香港遭受不小的经济损失,去年‘修例风波’中可怕的暴力事件层出不穷,香港的社会秩序受到前所未有的冲击、破坏。”清洪认为,中央及时出手制定香港国安法,十分必要,定能助香港社会重回正轨。

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尽管扇出型封装技术比扇入型封装先进,但考虑到安全性等因素,目前市场上只有手机应用处理器使用扇出型封装,CPU和逻辑IC等依然使用扇入型封装。基于其成本与厚度优势,未来,可能会有越来越多的芯片采用扇出型封装技术。此次台积电与Cerebras的合作,也为扇出型封装技术开拓了新市场。

集成式扇出封装技术到底是什么呢?

预计Cerebras晶圆的成本为200万美元,价格昂贵,这一AI芯片就算实现量产也无法在短时间内大量普及,但其学习能力和推理能力确实值得我们期待,这似乎是赛博时代机器走向人类的一大步,如同我们对5G世界的想象一样,当机器学习变得更加容易,我们的世界将会是什么样子?

“很高兴中央听取了律师会的声音,并采纳不少意见。”香港律师会会长彭韵僖表示,国安法不但涉及香港700多万市民,亦涉及全国14亿人民的共同利益及安全,全国人大是国家最高权力机关,根据宪法有权决定及订立维护国家安全的法律。国安法将绝大部分工作交由香港特别行政区政府部门执行及检控,由香港法院审判有关案件,她认为这体现了中央对香港法律制度的信心及尊重。对于香港国安法,她希望社会各界充分消化及准确理解有关内容。

不同厂商的技术各有差异,就台积电而言,在扇出型晶圆封装领域开发出了集成式扇出封装技术(InFO),并于2014年宣布量产。台积电采用的扇出型封装技术,舍弃了原本扇入型封装所使用的印刷电路版,直接将NAND、逻辑IC、RF射频等器件嵌入晶圆,这就意味着,依靠扇出型封装技术所得到的芯片厚度和成本都减少。

“香港不能成为国家安全的风险口,中央绝不会任由香港继续乱下去,从国家层面制定香港国安法是从大局出发的大智慧。”香港基本法委员会委员、香港基本法教育协会会长梁美芬说,香港国安法可谓一剂“以法制乱”的良药,相信在香港国安法的保驾护航下,香港的经济将逐步恢复,整个社会能慢慢好起来,“一国两制”也能行稳致远。

在台积电与Cerebras的合作中,其集成式扇出封装技术(InFO)发挥着重要作用。

制造“超级”AI芯片,面临互连难题

“维护国家安全的权力在中央,香港国安立法也属中央事权。”香港基本法委员会副主任谭惠珠指出,香港基本法在起草时就已明确将国家安全列为中央事权。她说,迟迟未能完成基本法第23条本地立法,令香港在维护国家安全层面存在很大隐患,近年来有人叫嚣“港独”“揽炒”,做出有违“一国两制”的事情,中央及时出手制定香港国安法,就是为了填补相关法律漏洞。