400.000 Kerne – Riesenprozessor schneller als Supercomputer

Kein anderer Prozessor enthält ähnlich viele Rechenkerne (400.000) und Transistoren (1,2 Billionen) oder ist nur annährend so groß (215 x 215 mm 462 cm²) wie die Cerebras Wafer-Scale Engine, ein bereits 2019 vorgestellter KI-Beschleuniger. Im Vergleich aktuellen High-End GPUs und CPUs übertrifft der Chip deren Größe in allen Kategorien um den Faktor 50. Nun wurde während der Supercomputing Conference 2020 ein wissenschaftliches Paper veröffentlicht, laut dem die Cerebras Wafer-Scale Engine auch in der Praxis überzeugen kann.

Supercomputer Joule 2.0 deutlich geschlagen

Laut dem Team um Kamil Rock übertrifft die Leistung eines Cerebras CS-1 Computers den Supercomputer Joule 2.0 um den Faktor 200. In der Liste der 500 schnellsten Supercomputer liegt Joule 2.0 immerhin auf dem 82 Platz. Das Cluster Joule 2.0 nutzt 4.000 Xeon Gold 6148 Prozessoren (jeweils 20 Kerne) und kommt damit insgesamt auf 86.400 Kerne. Betrieben wird der Supercomputer vom US-amerikanischen National Energy Technology Laboratory des US-amerikanischen Energieministeriums (DOE).

Gemessen wurde die Leistung beim Lösen eines komplexen Systems linearer Gleichungen. In der Wissenschaft werden solche Berechnungen unter anderem für Wettervorhersagen und Strömungssimulationen benötigt. Laut Cerebras beruht die beachtliche Leistung des CS-1 auf seiner hohen Speicherperformance und der schnellen Verbindung einzelner Kerne, die die Performance üblicher Cloudsystem deutlich übertrifft.

Inzwischen hat Cerebras die noch schnellere Wafer Scale Engine 2 vorgestellt. Diese besitzt 850.000 Kerne und 2,6 Billionen Transistoren. Verbunden sind die einzelnen Kerne wie bei der Wafer Scale Engine 1 über ein 3D-Mesh.

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