世界上最大的芯片

    HOT CHIPS (熱門芯片)2019 大會於2019年8月19-21日在斯坦福大學校園紀念禮堂舉行。
    HOT CHIPS是半導體行業領先的高性能微處理器和相關集成電路會議之一，每年8月在世界電子活動之都矽穀的中心舉行一次，首屆是1989年舉辦的。
    與往年一樣，今年的會議重點是實際產品和可實現的技術。提交的內容包括各種“熱門”主題，包括嵌入式和可重構處理器、量子計算、納米結構、無線芯片、網絡/安全處理器、高級封裝技術等。
    Intel，AMD，IBM，Nvidia，三星等世界頂級芯片公司參加並發布了成果。清華大學、360公司等也參加並發布了成果。
    引人注目的是會議上發布了世界上最大的芯片 - Cerebras Wafer Scale Engine（晶片級引擎），見下圖

    一般一個12寸的晶片（Wafer）上要製作並切割成一百個左右的計算機芯片，但這裏是一個晶片隻有一個芯片。
    該芯片（左）麵積超大，是當今最大GPU（右）的56倍，為 46,225 平方毫米，有1.2萬億個晶體管和40萬個人工智能AI核（人的大腦中估計有1000億個神經元）。相比之下，最大的圖形處理單元GPU是Nvidia 2017年推出的的GV100，有211億個晶體管，芯片麵積815平方毫米。
    BBC的媒體都發文介紹這種超級人工智能-神經網絡芯片。

    上圖中手持芯片的是Cerebras Systems公司聯合創始人、首席硬件架構師Sean Lie。在Cerebras之前，Sean Lie 是SeaMicro的IO虛擬化結構ASIC的首席硬件架構師。在SeaMicro被AMD收購後，Sean Lie 成為AMD研究員和首席數據中心架構師。在他職業生涯的早期，他在AMD的高級架構團隊工作了五年。他擁有麻省理工學院電子工程和計算機科學的學士和碩士學位，並在計算機體係結構方麵擁有16項專利。
    我們再看看芯片發展曆程：
    1971年英特爾公司的第一代CPU 4位的4004有2300個晶體管，采用1萬納米工藝，芯片麵積12平方毫米。
    1979年第一代個人計算機IBM-PC用的8088有29000個晶體管，采用3千納米工藝，芯片麵積33平方毫米。
    ...
    2018年華為海思 Kirin 98 八核處理器有69億個晶體管，采用7納米工藝，芯片麵積74.13平方毫米。
    2018年11寸蘋果iPad Pro用的 A12X Bionic 八核處理器有100億個晶體管，采用7納米工藝，芯片麵積122平方毫米。
    2018年Xilinx的Versal/Everest現場可編程邏輯電路（Field-Programmable Gate Array - FPGA）有500億個晶體管，采用7納米工藝，芯片麵積？平方毫米。
    2018年三星的128Gb SDRAM存儲器1374億個晶體管，采用10納米工藝，芯片麵積?平方毫米。
    2019年三星的1TB閃存有20480億個晶體管，采用？納米工藝，芯片麵積150平方毫米。
    芯片設計和製作水平發展的令人驚歎。