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特斯拉推出D1人工智能芯片：涵盖500亿晶体管及400W热设计功耗
发布时间：2021年08月22日 19:25:24 特斯拉 人已围观
简介在最近的特斯拉AI日活动上，特斯拉展示了其新推出的AI训练芯片“D1”，该芯片规模庞大且令人惊叹。D1芯片采用台积电7nm工艺制造，核心面积达到645平方毫米，仅次于NVIDIA Ampere架构的...
在最近的特斯拉人工智能日活动中，特斯拉展示了他们的新型AI训练芯片“D1”，其规模令人惊叹。
这款芯片是采用台积电7纳米制程工艺制造，核心面积达到645平方毫米，仅次于NVIDIA Ampere架构的A100超级计算核心（826平方毫米）和AMD CDNA2架构的Arcturus核心（约750平方毫米），其集成的晶体管数目高达500亿个，约为Intel Ponte Vecchio计算芯片的一半。
芯片内部的布线总长度超过11英里，换算下来大约是18公里。
该芯片集成了四个64位超标量CPU核心，提供高达354个训练节点，特别设计用于执行8×8乘法，支持如FP32、BFP64、CFP8、INT16和INT8等多种数据指令格式，主要应用于AI训练。
特斯拉表示，D1芯片的FP32单精度浮点运算性能可达每秒22.6万亿次（22.6TFlops），而BF16/CFP8的计算性能则提升至362TFlops（每秒362万亿次）。
为了满足AI训练的扩展需求，该芯片的互联带宽惊人，可达到10TB/s，由576个通道组成，每个通道的带宽为112Gbps。
所有这些的实现，设定的热设计功耗仅为400W。
特斯拉D1芯片能够通过DIP（Dojo接口处理器）进行互连，25颗构成一个训练单元（Training Tile），而多个训练单元可以进一步连接，单个单元对外带宽可达36TB/s，双向带宽则为9TB/s。
如此巨型设计，其耗电与散热能力也非常庞大，电流可达到18000A配合一个矩形散热解决方案，散热能力高达15kW。
特斯拉在活动中还展示了实验室内的一种训练单元，其运行频率为2GHz，最高计算性能可达到9PFlops（每秒9千万亿次）。
利用D1芯片，特斯拉打造了AI超级计算机“ExaPOD”，其配备有120个训练单元、3000颗D1芯片，以及1062000个训练节点，峰值FP16/CFP8训练性能可达到1.1EFlops（每秒110亿亿次计算）。
竣工后，这台计算机将成为全球最快的AI超级计算机，与特斯拉目前基于NVIDIA方案的超级计算机相比，成本大致相当，但性能提升四倍，能效提升1.3倍，体积则缩小至五分之一。
