웨이퍼 스케일 엔진 2를 공개한 세레브라스

(출처: 세레브라스)

앞서 소개드린 세레브라스 (Cerebras)의 웨이퍼 스케일 엔진(Wafer Scale Engine) 이 2세대로 업그레이드 했습니다. 2세대 웨이퍼 스케일 엔진 (WSE - 2)은 전작과 동일한 12인치 웨이퍼를 하나의 칩으로 만든 시스템이지만, 16nm 대신 7nm 공정을 도입해 트랜지스터 집적도를 2.17배 높여 무려 2.6조개의 트랜지스터를 지닌 거대 칩으로 태어났습니다. 코어의 숫자도 40만개에서 85만 개로 2배 이상 늘어나고 온보드 SDRAM 역시 18GB에서 40GB로 두 배 이상 증가했습니다.

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웨이퍼 스케일 엔진 2는 전작과 같은 46225㎟ 크기의 다이 위에 2.6조개의 트랜지스터를 집적했습니다. 따라서 16nm에서 7nm로 이전하면서 트랜지스터 밀도는 2.17배 높아진 셈입니다. 산술적으로 5.22배가 되어야 하지만, 최신 미세 공정의 프로세서 노드는 사실 물리적인 크기와 따로 놀기 때문에 2배 정도 높아진 셈입니다. 하지만 그래도 스펙상 성능은 2배 이상 높아졌을 것으로 예상됩니다.

또 한 가지 재미있는 사실은 웨이퍼 수율이 100%라는 것입니다. 그 비결은 웨이퍼의 어느 부분에서 에러가 생겨도 나머지 코어와 메모리, 연결 회로가 문제 없이 작동하는 구조 덕분입니다. 회로의 에러를 감안하고 대략 1.5% 정도의 코어를 더 넣게 되는데, TSMC의 최신 7nm 공정이 상당히 수율이 좋은 편이라서 이 정도만 되면 웨이퍼의 100%를 버리지 않고 사용할 수 있다고 합니다.

WSE - 2는 당연히 일반 소비자용이 아니라 고성능의 AI 연산이 필요한 특수 분야에 사용되는 제품으로 2021년 3분기부터 미국 내 국립 연구소에 먼저 보급될 예정입니다. 웨이퍼 하나를 통째로 사용하는 고성능 컴퓨팅 기술이 AI 칩 이외에 다른 분야에서도 활용될 수 있을지 궁금합니다.

참고

https://www.anandtech.com/show/16626/cerebras-unveils-wafer-scale-engine-two-wse2-26-trillion-transistors-100-yield

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