Die taiwanesische Chipschmiede TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd.) behauptete in der letzten Woche, dass das Moor’sche Gesetz noch nicht tot sei. Dieses vor über 50 Jahren vom Gründer der Chipschmiede Intel formulierte Gesetz dagt: „Die Anzahl an Transistoren, die in einen integrierten Schaltkreis festgelegter Größe passen, verdoppelt sich etwa alle 1,5 Jahre.“
An den unteren Grenzen der Strukturen
Dabei sind die aktuellen Chips mit Strukturen bis herunter zu 5 nm an den Grenzen der physikalischen Möglichkeiten angekommen, denn 5 nm entsprechen 50 Goldatomen, die man nebeneinander platziert.
Und damit sind die Grenzen der weiteren Verkleinerung der Strukturen für mehr Leistung und weniger Energiehunger nahezu erreicht – bei noch weiterer Verkleinerung der Strukturen dürfte der Ausschuss größer werden als die Ausbeute.
Fast alle Hersteller von High-End-Chips setzen an den Grenzen des Wachstums, wo man schon eher von Ausbeute als von Ausschuss sprechen muss, auf kleinere Einheiten, um nicht ganze Chips mit Dutzenden von Kernen durch einen Defekt bei einem der Kerne als Ausschuss zu verlieren.
Der Riesenchip im Detail
Deshalb fällt der neueste KI-Beschleuniger-Chip der Firma Cerebras in 16 nm-Struktur auf, der immerhin 400.00 Rechenkerne und 18 GByte Sram-Speicher auf einem einzigen 300 mm-Wafer enthält.
Der Chip ist also ein vollwertiger KI-Prozessor inklusive dem benötigten Speicher, der keine zusätzliche Host-CPU braucht. Angesprochen werden die 400.000 Kerne natürlich asynchron, um Wartezeiten zu vermeiden.
Der „Monsterchip“ verbrät im Betrieb über 10 Kilowatt! an Leistung – und kostet in der Herstellung ca. 15.000 Dollar. Das Artikelbild von Cerebras zeigt den KI-Prozessor im Größenvergleich zu einer PC-Tastatur.
