Jak plán IBM pro průmyslovou transformaci využívá umělou inteligenci, 5G a spolupráci

Společnost oceněná Muzeem historie počítačů za rozluštění kódu výroby obřích čipů s "ohromujícími" důsledky.

Nová expozice v Muzeu historie počítačů v Mountain View v Kalifornii uznává WSE-2 společnosti Cerebras Systems, její čip druhé generace, za dosažení desetiletí trvajícího úsilí o vytvoření jediného čipu z celého křemíkového waferu.

Technologie je jednou z nejvíce konzervačních praktik na světě v tom smyslu, že každý vynález staví na úspěších a neúspěších, které mu předcházely. 

Ve středu byl startup Cerebras Systems zabývající se umělou inteligencí oceněn za pokračování v této tradici na slavnostním ceremoniálu, který se konal v Muzeu historie počítačů v Mountain View v Kalifornii. Muzeum vystavilo expozici představující Wafer-Scale Engine 2 neboli WSE-2, druhou verzi AI čipu společnosti, který je největším počítačovým čipem, jaký byl kdy vyroben. Čip byl představen v loňském roce pro provoz nových verzí superpočítače Cerebras, CS-2.

"Je to čest na celý život být uveden do světově proslulé sbírky Muzea počítačové historie," řekl Andrew Feldman, spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Cerebras, v rozhovoru pro ZDNet přes Zoom.

"Rozsah toho, co jste udělali, je velmi silný," řekl Dan'l Lewin, prezident a generální ředitel Computer History Museum, ve stejném rozhovoru s Feldmanem. "Je to milník na cestě vpřed," dodal Lewin. "Důsledky jsou ohromující."

Příspěvek na blogu na webových stránkách muzea oznámil toto ocenění a Cerebras vydal tiskovou zprávu.

Produktová manažerka společnosti Cerebras Systems pro umělou inteligenci Natalia Vassilieva drží WSE-2, jediný čip obsahující téměř celý povrch 12palcového polovodičového waferu. Čip byl poprvé představen v dubnu 2021 a je srdcem stroje CS-2, druhé verze specializovaného počítače s umělou inteligencí.

Příchod Cerebrasu je významný, řekl Lewin, nejen pro jeho technický úspěch, ale také pro jeho důsledky pro lidi, což je něco, co zdůrazňuje ve svém vedení muzea. 

"Otázka, kterou kladu, zní: Co to znamená být člověkem ve světě, který bez výpočetní techniky neexistuje?" řekl Lewin.  

Lidstvo, řekl Lewin, je v bodě obratu, kdy počítačová technologie může buď pomoci vyřešit velké problémy, jako je klima, nebo vést k určité formě zotročení. 

"Celý účel, vycházející z mých nahromaděných zkušeností v tomto průmyslu - pokud se vrátíte k Douglasovi Engelbartovi (vynálezci počítačové myši) a zdůvodnění matky všech demos - no, my lidé jsme vytvořili problémy, které nás exponenciálně ovlivňují.

"Máme spoustu skutečných problémů v globálním měřítku," řekl Lewin. Technologie mohou pomoci nebo zhoršit situaci, navrhl. 

"Schopnost optimalizovat výpočetní techniku tímto způsobem" má důsledky, které jsou pro lidstvo "ohromující", řekl Dan'l Lewin, prezident a generální ředitel Computer History Museum, a zahrnují potýkání se s "hromadou skutečných problémů v globálním měřítku".

"Schopnost optimalizovat výpočty tímto způsobem," řekl o čipu Cerebras, "nás doufejme naučí, že existuje více potenciálních pozitivních využití těchto technologií než nešťastné věci, které se staly v důsledku některých obchodních modelů, které se vynořily a které v podstatě programují populaci, aniž by si toho byli vědomi."

Čip WSE-2 a jeho předchůdce, představený před třemi lety, představují epochální úspěch v historii výroby tranzistorů, stavebního kamene veškeré elektroniky, jako integrované součásti. První "planární" integrované obvody, tranzistory vyrobené dohromady jako jeden vyrobený objekt, průlom dosažený na počátku 60. let inženýrem Texas Instruments Jackem Kilbym a zakladatelem Intelu Bobem Noycem, kombinovaly jen hrstku tranzistorů. 

V roce 1965 pak další zakladatel Intelu, Gordon Moore, vyslovil hypotézu, že zdokonalené výrobní přístupy povedou k exponenciálnímu nárůstu počtu tranzistorů integrovaných na jediném křemíkovém čipu. Jeho odhad se ukázal jako správný a vešel ve známost jako Moorův zákon. Fenomén růstu tranzistorů umožnil digitální věk, od minipočítačů přes osobní počítače a chytré telefony až po datové sítě, elektroniku zabudovanou do vozidel a internet věcí.

Čip WSE-2 využívá 2,6 bilionu tranzistorů, což je téměř 50krát více než největší GPU čip současnosti od Nvidie, v křemíkovém substrátu o velikosti 46 milimetrů čtverečních, což je téměř celý 12palcový polovodičový wafer, ze kterého se obvykle vyřezává mnoho čipů. 

Čip obsahuje 850 000 jednotlivých "jader" pro paralelní zpracování instrukcí AI. 

"Částečně to byla disciplína nebrat obecně přijímaná moudra, že to není možné, a podívat se ve skutečnosti na to, co a kdy nešlo udělat a jakého pokroku bylo od té doby dosaženo," řekl spoluzakladatel a generální ředitel společnosti Cerebras Andrew Feldman o přístupu společnosti Cerebras k řešení problému s wafery. 

Technologie WSE realizovala úkol, který ve světě čipů probíhal po celá desetiletí: vyrobit jediný čip, který by využíval celý wafer. Cerebrasův úspěch přišel částečně z návratu k minulým selháním a nalezení nového přístupu k problému. 

"Znamená to pro nás hodně, že tato instituce rozpoznala rozsah úsilí, které se předtím zhroutilo a shořelo v jiných inkarnacích," řekl Feldman z Cerebras, "dokonce i některými otci zakladateli našeho průmyslu - dokonce ani Gene Amdahl to nedokázal uvést do provozu."

Průkopník sálových počítačů Gene Amdahl se koncem 80. let neúspěšně pokusil vytvořit takovou monolitickou součást. Velmi obecný dojem, který se v čipovém průmyslu vytvořil z jeho pokusu, byl, že vyrobit jediný čip o velikosti waferu je tak obtížné, že je prakticky nemožné. 

"Když jsme se vrátili zpět a znovu to prozkoumali, částečně to byla disciplína nebrat přijatá moudra, že to není možné, a podívat se ve skutečnosti na to, co nebylo možné udělat, kdy a jakého pokroku bylo dosaženo," řekl Feldman o Cerebrasově přístupu. 

"Když se ohlédnete zpět a řeknete, že Gene Amdahl selhal v měřítku waferů, stavěl je na dvoupalcovém waferu," vysvětlil Feldman. "Jeho wafer byl menší než něco, co dnes všichni vyrábí, a nikdo o tom nepřemýšlí a o nástrojích, které měl."

Pokroky v procesech výroby křemíků a softwarových nástrojích pro návrh čipů od té doby znamenaly, že pokus o zmenšení waferů byl proveditelnější, když Cerebras o 30 let později dospěl k tomuto problému.

"Počet prvků, které používáme a které jiní vynalezli, abychom udělali velký krok vpřed, je obrovský," řekl Feldman.

Pokud jde o důsledky, Feldman, sériový podnikatel v oblasti síťových a počítačových technologií, si je také vědom toho, že důsledky jejich úspěchů často unikají vynálezcům a podnikatelům. 

"Na začátku mé kariéry jsme postavili první přepínače a směrovače, díky nimž bylo přepínání IP přibližně zdarma, a my všichni - Cisco, Juniper a 3Com - jsme si nikdy nemysleli, že něco jako WhatsApp změní svět," s odkazem na bezplatnou internetovou komunikační aplikaci společnosti Meta . 

"Věděli jsme, že se stanou dobré věci, pokud uděláte komunikaci téměř zdarma," řekl. "Když se vydáte na tuto trajektorii, všechny druhy dalších věcí se objeví a staví na vás a ostatní dělají věci, které jste si nedokázali představit."

Průlom v Cerebrasu, řekl Lewin, má v jistém smyslu co do činění s rozšířením přístupu lidí k digitálním nástrojům, které byly dříve v zajetí specialistů. 

"Průmyslová odvětví procházejí přechodem z vertikálního na horizontální," řekl Lewin. "Dříve existovala obrovská průmyslová odvětví, která byla velmi vertikální a byla zaměřena na automatizaci racionálních úloh, jako je průmysl zpracování textu a CAD/CAM jako průmysl," řekl s odkazem na počítačem podporované navrhování. Pokrok mikroprocesorů vedl ke vzniku horizontálních aplikací, jako je Microsoft Office, díky nimž byla tato dříve vertikální odvětví "přístupná pro tolik lidí".

Ocenění muzea, řekl Lewin, je nahlédnutím do budoucnosti stejně jako přemítáním o minulosti. "Historie není o minulosti. Je to o tom, že současnost vede rozhovor s minulostí," řekl Lewin.

Uvedl příklad kreativní dialektiky mezi hardwarem a softwarem. 

Na slavnostním ceremoniálu před několika lety, při kterém byl oceněn průkopník programování Grady Booch za své mnohé vynálezy, jako je Unified Modeling Language, Booch řekl publiku: "Je to software, software, software," vzpomíná Lewin. 

"Gordon Moore vstal, usmál se a řekl: 'Software je zajímavý, ale musí na něčem běžet,'" líčí Lewin.

"A tak toto podání ruky a zrychlená příležitost tím, že využijeme tuto obrovskou schopnost a optimalizujeme ji tímto způsobem, pomůže řídit tyto změny, tyto posuny od horizontály k vertikále - jsou stlačovány v čase."

Jako milník na cestě by technologie WSE-2 měla být na chvíli dobrá, řekl Feldman. "Myslím, že je to to nejlepší, co máme, dokud nedorazí kvantové počítače, a jsem si velmi jistý, že to bude nějakou dobu trvat," řekl.

Stejně jako při obdržení ceny za celoživotní dílo by se čest být v muzeu mohla zdát téměř jako konec věcí. Feldman vyjádřil přesvědčení, že uznání muzea je začátkem věcí. 

"Muzea jsou často skladištěm minulosti," poznamenal Feldman. "Nyní budujeme skvělou společnost na základě průkopnické technologie a nezapomínáme na to, že obojí je těžké."

Diskuse mezi Lewinem a Feldmanem se koná dnes ve 14:30 pacifického času a lze ji sledovat online na stránce muzea na YouTube.