میزبانی از ۱۴۰ میلیارد ترانزیستور؛ شایعه جذاب منتسب‌به پردازنده گرافیکی نسل بعد انویدیا

براساس شنیده‌هایمان درباره‌ی ابعاد دای (Die) و تعداد ترانزیستور، پردازنده‌ی گرافیکی نسل بعد Nvidia GH100 در دسته‌ی پردازنده‌های خانواده‌ی هاپر جای می‌گیرد و قرار است تراشه‌ای بسیار بزرگ باشد. به‌نوشته‌ی Wccftech، همین چند هفته‌ی پیش در شایعه‌ای ادعا شد پردازنده‌ی گرافیکی پرچم‌دار GH100 قرار است متکی‌بر لیتوگرافی (نود پردازشی) پنج‌نانومتری باشد و مساحت دایِ آن تقریباً به ۹۰۰ میلی‌متر‌مربع برسد. چنین ابعادی باعث می‌شود GH100 لقب بزرگ‌ترین تراشه‌ی گرافیکی دنیا را ازآنِ خود کند، نه‌تنها در بین تراشه‌‌های پنج‌نانومتری، بلکه در بین تمام تراشه‌ها.

بااین‌حال، به‌نظر می‌رسد مشخصه‌های منحصربه‌فرد تراشه‌ی پرچم‌دار بعدی انویدیا به همین‌جا ختم نمی‌شود؛ زیرا اخیراً شایعه‌ی جدیدی در انجمن چیپ‌هِل ظاهر شده است که می‌گوید تراشه‌ی GH100 انویدیا بیش از ۱۴۰ میلیارد ترانزیستور خواهد داشت که عددی درخورتوجه است.

برای اینکه زیادبودن تعداد ترانزیستورهای منتسب به GH100 را بهتر درک کنید، لازم است مقایسه‌ای انجام دهیم. تراشه‌های پرچم‌دار فعلی حوزه‌ی دیتاسنتر نظیر AMD Instinct MI200 و Nvidia Ampere GA100 به‌ترتیب ۵۸٫۲ و ۵۴٫۲ میلیارد ترانزیستور دارند. بدین‌ترتیب، شایعه‌ی جدید می‌گوید پردازنده‌ی پرچم‌دار خانواده‌ی هاپر از ۲٫۵ برابر ترانزیستور بیشتر از پردازنده‌ی پرچم‌دار خانواده‌ی امپر برخوردار است.

در زمینه‌ی تراکم، پردازنده‌ی Ampere A100 در هر میلی‌متر‌مربع از سطح دای خود ۶۵٫۶ میلیون ترانزیستور جای داده است؛ ولی مدل Aldebaran این پردازنده ‌با فرض داشتن مساحت دای ۷۹۰ میلی‌مترمربع، باید از تراکم ۷۳٫۶ میلیون ترانزیستور در هر میلی‌مترمربع بهره‌مند باشد. با فرض اینکه تراشه‌ی GH100 به مساحت دای حدودا ۹۰۰ میلی‌مترمربع دست پیدا کند، انتظار داریم این تراشه در هر میلی‌مترمربع از سطح خود میزبان بیش از ۱۵۰ میلیون ترانزیستور باشد؛ یعنی بیش از دو برابر تراکم ترانزیستور بیشتر برپایه‌ی لیتوگرافی پنج‌نانومتری.

فراموش نکنید آنچه در این مقاله بررسی شد، صرفاً براساس شایعه‌هایی است که منابع غیررسمی منتشر کرده‌اند و این اعداد را صرفاً می‌توان به نسخه‌ی یکپارچه‌ی GH100 نسبت داد. گفته می‌شود که شاید انویدیا این پردازنده‌ی گرافیکی را با سبک MCM (ماژول چندتراشه‌ای)‌ بسازد. نسخه‌ی MCM تراشه‌ی پرچم‌دار خانواده‌ی هاپر محصولی کاملاً متمایز است و به‌ادعای افشاگران با نام GH102 معرفی می‌شود. در‌حال‌حاضر، اطلاعات رسمی این تراشه را نمی‌دانیم؛ اما اطمینان داریم پردازنده‌های گرافیکی خانواده‌ی هاپر (در هر دو نوعِ یکپارچه و MCM) متکی‌بر لیتوگرافی پنج‌نانومتری خواهند بود و از تعداد بسیار بیشتری ترانزیستور میزبانی خواهند کرد.

شایعه‌های پیشین می‌گویند انویدیا پردازنده‌های خانواده‌ی هاپر را با لیتوگرافی TSMC می‌سازد. پیش‌بینی می‌شود هاپر دو ماژول نسل بعد GPU داشته باشد و این یعنی احتمالاً درمجموع به ۲۸۸ واحد SM دست پیدا می‌کند. ازآن‌‌‌جاکه تعداد هسته‌های داخل هر واحد SM را نمی‌دانیم، نمی‌توانیم تعداد نهایی هسته‌های پردازنده‌های هاپر را اعلام کنیم. اگر انویدیا بخواهد به استفاده از ۶۴ هسته در هر SM ادامه دهد، درنهایت استفاده از ۱۸،۴۳۲ هسته را شاهد خواهیم بود؛ یعنی ۲٫۲۵ برابر هسته‌ی بیشتر از نسخه‌ی کامل تراشه‌ی GA100 امپر.

ممکن است انویدیا حتی از تعداد بیشتری هسته‌ی FP64 و FP16 و تنسور استفاده کند تا به قدرت پردازشی بیشتری دست پیدا کند. استفاده از این هسته‌های اضافی برای رقابت با پردازنده‌ی پونته وکیوی اینتل بسیار مهم خواهد بود. طبق شایعه‌ها، اینتل در پونته وکیو سراغ نسبت ۱:۱ از هسته‌های FP64 می‌رود.