【英伟达推出有2080亿晶体管的新AI处理器，运行速度可提高数倍】

【英伟达推出有2080亿晶体管的新AI处理器，运行速度可提高数倍】英伟达CEO黄仁勋展示了旨在巩固该公司在人工智能计算领域主导地位的新芯片。该公司在加利福尼亚州圣何塞举行的GTC大会上表示，名为Blackwell的新处理器在处理支持人工智能的模型方面可以将速度提高数倍。这包括被称为训练阶段的技术开发过程和称为推理阶段的技术运行过程。由2080亿个晶体管构成的Blackwell芯片将成为#亚马逊、微软、AlphabetInc.旗下#谷歌、甲骨文等全球最大数据中心运营商部署的新计算机和其他产品的基石。

计算领域的里程碑：拥有超过1000个晶体管的二维半导体材料内存处理器诞生

计算领域的里程碑：拥有超过1000个晶体管的二维半导体材料内存处理器诞生由EPFL研究人员开发的首个使用二维半导体材料的大规模内存处理器可大幅减少信息和通信技术领域的能源消耗。当信息和通信技术（ICT）处理数据时，它们会将电能转化为热能。如今，全球ICT生态系统的二氧化碳排放量已与航空业不相上下。然而，事实证明，计算机处理器消耗的大部分能源并非用于执行计算。相反，处理数据所消耗的大部分能源用于在内存和处理器之间传输字节。在11月13日发表在《自然-电子学》（NatureElectronics）杂志上的一篇论文中，EPFL工程学院纳米电子学和结构实验室（LANES）的研究人员介绍了一种新型处理器，这种处理器将数据处理和存储整合到一个设备上，即所谓的内存处理器，从而解决了这种低效问题。他们在二维半导体材料的基础上创造出了第一个由1000多个晶体管组成的内存处理器，开辟了新的领域，这是通往工业化生产道路上的一个重要里程碑。在发表于《自然-电子学》（NatureElectronics）杂志上的一篇论文中，EPFL工程学院纳米电子学与结构实验室（LANES）的研究人员介绍了一种新型处理器，这种处理器将数据处理和存储整合到一个设备上，即所谓的内存处理器，从而解决了效率低下的问题。他们在二维半导体材料的基础上创造了首个由1000多个晶体管组成的内存处理器，开辟了新的领域，这是通往工业化生产道路上的一个重要里程碑。图片来源：2023EPFL/AlanHerzog冯-纽曼的遗产领导这项研究的安德拉什-基斯（AndrasKis）认为，当今CPU效率低下的罪魁祸首源自普遍采用的冯-诺依曼架构。具体来说，就是将用于执行计算和存储数据的组件物理分离。由于这种分离，处理器需要从存储器中检索数据来执行计算，这就需要移动电荷、对电容器充电和放电以及沿线传输电流，所有这些都会耗散能量。直到20年前，这种架构还是合理的，因为数据存储和处理需要不同类型的设备。但是，冯-诺依曼架构正日益受到更高效替代方案的挑战。基斯解释说："如今，人们正在努力将存储和处理合并成一种更通用的内存处理器，这种处理器包含的元件既可以用作存储器，也可以用作晶体管。他的实验室一直在探索如何利用二硫化钼（MoS2）这种半导体材料实现这一目标。"新型二维处理器架构在他们的《自然-电子学》论文中，LANES的博士助理GuilhermeMigliatoMarega和他的合著者介绍了一种基于MoS2的内存处理器，专门用于数据处理中的基本操作之一：矢量矩阵乘法。这种运算在数字信号处理和人工智能模型的实施中无处不在。提高其效率可为整个信息和通信技术领域节省大量能源。他们的处理器将1024个元素组合在一个一厘米见方的芯片上。每个元件包括一个二维MoS2晶体管和一个浮动栅极，浮动栅极用于在存储器中存储电荷，从而控制每个晶体管的导电性。以这种方式将处理和存储器耦合在一起，从根本上改变了处理器进行计算的方式。基斯解释说："通过设置每个晶体管的电导率，我们只需向处理器施加电压并测量输出，就能执行模拟矢量矩阵乘法运算。"向实际应用迈进一大步在开发内存处理器的过程中，材料MoS2的选择起到了至关重要的作用。首先，MoS2是一种半导体，这是开发晶体管的必要条件。与当今计算机处理器中使用最广泛的半导体硅不同，MoS2形成了一个稳定的单层，只有三个原子厚，只与周围环境发生微弱的相互作用。它的薄度为生产极其紧凑的设备提供了可能。最后，这是一种Kis实验室非常熟悉的材料。2010年，他们利用从晶体上剥离下来的单层MoS2材料，用苏格兰胶带制作出了第一个单层MoS2晶体管。在过去的13年中，他们的工艺已日趋成熟，而米利亚托-马雷加（MigliatoMarega）的贡献功不可没。"从单个晶体管到超过1000个晶体管，关键的进步在于我们能够沉积的材料质量。经过大量的工艺优化，我们现在可以生产覆盖着一层均匀的MoS2的整个晶片。这使我们能够采用行业标准工具在计算机上设计集成电路，并将这些设计转化为物理电路，从而为大规模生产打开大门，"基斯说道。振兴欧洲芯片制造业除了纯粹的科学价值外，Kis还认为这一成果证明了瑞士与欧盟之间紧密科学合作的重要性，特别是在旨在加强欧洲在半导体技术和应用方面的竞争力和适应力的《欧洲芯片法案》背景下。"欧盟的资助对这个项目和之前的项目都至关重要，包括资助第一个MoS2晶体管的工作，这表明欧盟的资助对瑞士是多么重要，"基斯说。"同时，这也表明了瑞士所做的工作如何能让欧盟在重振电子制造的过程中受益。例如，欧盟可以专注于开发用于人工智能加速器和其他新兴应用的非冯-诺依曼处理架构，而不是与其他人进行同样的竞赛。通过定义自己的竞赛，欧盟可以抢占先机，确保在未来占据有利地位。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397345.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397345.htm

902亿晶体管谁敢比 AMD Zen4 IO内核首次揭秘

902亿晶体管谁敢比AMDZen4IO内核首次揭秘AMDZen4处理器无论消费级锐龙，还是服务器级霄龙，CCD部分都是台积电5nm工艺，最多8个核心。其中，锐龙有1-2个CCD，核心数6-16个；霄龙有2-12个CCD，核心数16-96个。IOD都是台积电6nm工艺，但锐龙、霄龙搭档的截然不同。锐龙这里的尺寸只有12.4x9.5＝117.8平方毫米，大约33.7亿个晶体管。霄龙的则达到了24.8×15.6＝386.88平方毫米，长度多出一倍，宽度多出三分之二，整体大了几乎2.3倍，晶体管数量则有大约110亿个，也是多了将近2.3倍。CCD、IOD都算上，Zen4锐龙处理器最多集成165亿个晶体管，霄龙则达到了恐怖的902亿个！IntelSapphireRapids第四代至强没公布有多少晶体管，但肯定没这么多。另外，Locuza_大神还给出了锐龙IOD的详细布局图标注，可以看到它只有两组GMI3/IFOP3互联端口，也就是只能连接最多2个CCD，最多16核心，不可能存在传说中的3个CCD、24核心。DDR5内存控制器是两组40-bit，其中32-bit给内存本身，另外8-bit用于ECC校验纠错。这就是说，所有的锐龙7000处理器都会支持DDR5ECC，但是否开启就看主板厂商的选择了。IOD中面积最大的自然是GPU相关，尽管只有两组CU单元、128个核心，但还有显示单元、编解码单元等。其他就是PCIe5.0控制器、IO输入输出单元、电源管理、安全控制器、音频DSP等等。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348011.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1348011.htm

IBM研究院介绍旗下首款AIU片上系统 采用半高PCIe扩展卡外形

IBM研究院介绍旗下首款AIU片上系统采用半高PCIe扩展卡外形IBM研究院刚刚分享了旗下最新研制的“人工智能加速处理器”的一些新细节，可知该AIU芯片拥有230亿个晶体管，旨在满足基于PCIe插槽的企业AI解决方案的部署需求。据悉，采用半高（LowProfile）设计的IBMAIU扩展卡，搬来了IBMZ16大型机上Telum芯片中的AI处理器。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1329665.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1329665.htm

晶体管被重新用作微芯片"时钟"以解决安全问题和供应链弱点

晶体管被重新用作微芯片"时钟"以解决安全问题和供应链弱点一种在标准芯片厂中用一组专门的晶体管制造对所有微处理器至关重要的"时钟"的新方法解决了安全和供应链问题。普渡大学电气和计算机工程系教授DanaWeinstein说："我们有了一颗能做所有事情的芯片，而不是多颗芯片，多种制造方法，以及必须集成的多种材料组--通常是在海外完成，美国有必要推进其在芯片制造方面的能力，这种性质的进步解决了供应链、国家安全和硬件安全方面的多种问题。通过将整个时钟移到处理器内，可以加强设备对时钟跳动攻击的防范，你还可以实现新的功能，如对包装好的芯片进行声学指纹检测。"Weinstein正在用生产行业标准的鳍式场效应晶体管（FinFET）的工艺开发声学共振器。像所有的晶体管--支撑现代微电子的器件--FinFET是一个电压激活的开/关门。顾名思义，FinFET沿着贯穿栅极的半导体材料翅片传递电流。在闭合或关闭状态下，鳍片不导电，施加在栅极顶部的电压在鳍片中建立了一个电荷，允许电流在开放或开启状态下流动。但是，晶体管必须同步进行操作，以用于所有电子设备中的微处理器、传感器和无线电。做到这一点的设备是建立在声音基础上的，即一些结构发出的共振频率，就像一个玻璃碗在被敲击时可能会发出一个特定的音符。这种所谓的声学共振器的有规律的重复波作为一种节奏，被纳入一个更大的微电子机械系统，用来标记时间。目前的商用微电子机械谐振器不能在标准的芯片制造过程中制造，必须单独制造，然后与微芯片捆绑使用。Weinstein的创新是利用标准互补金属氧化物半导体芯片厂现有的材料和制造技术来建立一种集成的声学共振器。在《自然-电子学》杂志最近发表的一篇论文中，她的研究团队报告了迄今为止最先进的设计。利用在纽约GlobalFoundriesFab8工厂运行的商业工艺以及GlobalFoundries14LPPFinFET技术设计手册中的描述，团队成员制造了一套专门的FinFET，能够产生8-12千兆赫的频率，这超过了微处理器的典型原生时钟速率。这个解决方案本质上是将数据处理晶体管重新用于计时装置。普渡大学电气和计算机工程系研究生、《自然-电子学》论文第一作者杰克逊-安德森说："用我们的方法，芯片厂通过他们用于计算机中央处理单元或其他应用的相同过程运行这个装置。当微处理器和其他组件完成后，谐振器也完成了。它不必经过进一步的制造，也不必被送到其他地方与单独的微处理器芯片集成。"尽管晶体管的开启或关闭状态通常引导电流作为二进制代码的0和1，但所有的晶体管也可以作为电容器来存储和释放电荷。团队正是用"驱动"晶体管阵列来做这件事，挤压和释放鳍片和栅极之间的一层薄薄的电介质材料。"我们正在挤压栅极和半导体之间的那些层，推拉栅极和鳍片之间的那个薄区域，"杰克逊说。"我们在相邻的晶体管上交替这样做--一个压缩，一个拉伸--在设备中横向建立振动效应。"驱动晶体管的大小是为了引导和放大振动，使其在自身上形成一个特定的共振频率。这反过来又拉伸和压缩了相邻的一组"感应"晶体管中的半导体材料，从而改变了这些晶体管上的电流特性，将振动转化为电信号。"人们现在拥有的每一件高性能电子产品都使用了FinFET，"Weinstein说。"整合这些功能推进了我们的微电子能力，不仅仅是数字微处理器。如果技术发生变化，我们可以适应，但我们将以一个集成的微处理器系统向前迈进。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1341411.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1341411.htm

AMD为美国打造200亿亿次超算 1460亿晶体管超级APU开始安装

AMD为美国打造200亿亿次超算1460亿晶体管超级APU开始安装目前(公开)世界第一超算是“Frontier”，隶属于美国能源部橡树岭国家实验室，最大性能每秒119亿亿次，峰值性能168亿亿次，采用AMD第三代霄龙7A5364核心处理器、InstinctMI250XGPU加速器。Intel则在联合美国能源部阿贡国家实验室打造“Aurora”，采用AMD第四代至强Max处理器、PonteVecchioMaxGPU加速器，预计性能超过200亿亿次，现已完成安装，并转入调试阶段。ElCapitan采用了代号Genoa、Zen4架构的AMD第四代霄龙处理器，搭档InstinctMI300A加速器，并借鉴Frontier超算中的各种定制改进技术，针对AI、HPC负载而优化，在数据分析方面实现飞跃，从而能够创建更快速、更准确并且能够量化预测不确定性的模型。InstinctMI300A是全球首款面向HPC、AI的APU加速器，集成多达13颗小芯片，包括nm工艺的24个Zen4CPU核心、CDNA3GPU核心、128GBHBM3内存，还有6nm工艺的中介层，整体晶体管数量多达1460亿个。ElCapitan超级计算机，也是InstinctMI300A加速器的第一个客户项目。同时，AMD还在打造InstinctMI300X，就是将MI300A里的CPU部分也替换成GPU，同时升级192GBHBM3E，晶体管增加到1530亿个，第三季度出样。MI300X...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369389.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369389.htm