На конференции Hot Chips 2023 магнат Yankee Intel дал новый снимок в «Войне чипов», представив Центральное процессорное подразделение (PU) PIUMA (программируемая интегрированная унифицированная архитектура памяти), часть HIVE (иерархическая идентификация и проверка эксплуатации) Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). Агентство, ориентированное на улучшение результатов анализа графиков по петабайтной шкале.
В каждом из шести ядер PIUMA имеется шесть-шесть потоков, что позволяет обрабатывать данные со скоростью 1 терабайт в секунду. Чип потребляет только 75 Вт энергии, при этом только 59% от него на силиконовое оптическое соединение, 21% на ядро. Процессор размером 7 нм в FinFET (транзистор с эффектом поля) использовался тайваньской TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited) со стандартным интерфейсом Ball Grid Array (BGA).
Данные передаются с помощью кремниевых фотонных чипсетов, за которые отвечает Ayar Labs. Четыре чипсета преобразуют электрические сигналы, проходящие через микропроцессор, в оптические сигналы, передаваемые 32 унимодальными волокнами. Каждое волокно передает данные со скоростью 32 ГБ/с, обеспечивая максимальную пропускную способность 1 ТБ/с. Фотонные разъемы, свисающие со сторон чипа, позволяют подключаться к другим чипам. Внешняя оптическая сеть Hyper X обеспечивает всесторонние соединения для каждого процессорного ядра. Можно объединить до двух миллионов ядер с задержкой менее 400 наносекунд.
По сравнению с Intel, используемой с 1970-х годов. PIUMA использует компьютерную архитектуру с уменьшенным набором команд (RISC), которая не сталкивается с такими проблемами масштабирования, как x86, и, лучше подходит для параллельного выживания, более энергоэффективна и достигает в восемь раз лучшей производительности в режиме одной нити в задачах, определенных DARPA.
Перспектива оптических межсоединительных соединений между ячейками продвигает исследования, проводимые NVIDIA, Intel и Ayar Labs, с целью достижения решений, которые могут быть реализованы в больших масштабах. Мощности видят в оптических интерконнекторах новый метод передачи данных, предлагающий большую пропускную способность, более низкие задержки и более низкое потребление энергии по сравнению с традиционными методами передачи данных от чипа к чипу.
Рональд Ласеки
