Китай създаде „царски“ 256-ядрен процесор с размерите на цяла силициева пластина заради санкциите на САЩ

С малки изключения производството на чипове върви по пътя на чиплетите, като сглобява процесори с по-висока производителност и повече функции от отделни кристали върху една плочка, но има и обратен път – да се създават процесори с размерите на цяло парче силициева пластина. Процесорите Cerebras са най-яркият пример за това. Оказа се, че Китай знае как да произвежда „царски процесори“.

В края на декември 2023 година китайското научно списание Fundamental Research публикува статията „The Big Chip: Challenge, Model and Architecture“ (Големият чип: предизвикателство, модел и архитектура) на учени от Института по компютърни технологии на Китайската академия на науките. Статията на английски език е свободно достъпна на следния линк. В статията авторският колектив не само обсъжда проблемите на производството на чипове в мащаб на цяла силициева пластина, но и съобщава за производството на 22 nm прототип на чип на Zhejiang с помощта на CMOS технология.

Експерименталният процесор се състои от 16 функционално независими процесора, всеки от които има 16 изчислителни ядра (общо 256 ядра). Всички процесори са свързани чрез общ интерфейс за достъп. Това позволява да се опрости окабеляването и управлението на чипа. Всеки процесор има своя собствена памет, но достъп до нея може да се получи от всеки процесор на пластината.

Екипът показа също, че предложената от тях технология позволява производството на чипове със 100 процесора (1600 ядра общо). Заради санкциите Китай няма достъп до най-модерните литографски скенери за производство на полупроводници, така че „царски чипове“ биха могли да бъдат алтернатива на по-малките чипове с по-гъсто разположени транзистори. Все още стои въпросът за консумацията на енергия от процесорите с размер на цяла пластина, но Китай може би няма друга алтернатива, ако иска да подобри производителността на суперкомпютрите си.

Процесорът на американската компания Cerebras демонстрира чудеса откъм производителност при умерена консумация, но той (и по-точно втората му версия) е произведен по 7 nm технологичен процес. Китайският 22 nm чип няма да може да се конкурира с него в това отношение, но ще може да решава неговия набор от задачи. Освен това разработчиците ще натрупат ценен опит и ще усъвършенстват технологиите и архитектурите, което ще им бъде от полза в бъдеще, когато в ръцете им попаднат най-новите литографски скенери.