世界上最大的芯片

    HOT CHIPS (热门芯片)2019 大会于2019年8月19-21日在斯坦福大学校园纪念礼堂举行。
    HOT CHIPS是半导体行业领先的高性能微处理器和相关集成电路会议之一，每年8月在世界电子活动之都硅谷的中心举行一次，首届是1989年举办的。
    与往年一样，今年的会议重点是实际产品和可实现的技术。提交的内容包括各种“热门”主题，包括嵌入式和可重构处理器、量子计算、纳米结构、无线芯片、网络/安全处理器、高级封装技术等。
    Intel，AMD，IBM，Nvidia，三星等世界顶级芯片公司参加并发布了成果。清华大学、360公司等也参加并发布了成果。
    引人注目的是会议上发布了世界上最大的芯片 - Cerebras Wafer Scale Engine（晶片级引擎），见下图

    一般一个12寸的晶片（Wafer）上要制作并切割成一百个左右的计算机芯片，但这里是一个晶片只有一个芯片。
    该芯片（左）面积超大，是当今最大GPU（右）的56倍，为 46,225 平方毫米，有1.2万亿个晶体管和40万个人工智能AI核（人的大脑中估计有1000亿个神经元）。相比之下，最大的图形处理单元GPU是Nvidia 2017年推出的的GV100，有211亿个晶体管，芯片面积815平方毫米。
    BBC的媒体都发文介绍这种超级人工智能-神经网络芯片。

    上图中手持芯片的是Cerebras Systems公司联合创始人、首席硬件架构师Sean Lie。在Cerebras之前，Sean Lie 是SeaMicro的IO虚拟化结构ASIC的首席硬件架构师。在SeaMicro被AMD收购后，Sean Lie 成为AMD研究员和首席数据中心架构师。在他职业生涯的早期，他在AMD的高级架构团队工作了五年。他拥有麻省理工学院电子工程和计算机科学的学士和硕士学位，并在计算机体系结构方面拥有16项专利。
    我们再看看芯片发展历程：
    1971年英特尔公司的第一代CPU 4位的4004有2300个晶体管，采用1万纳米工艺，芯片面积12平方毫米。
    1979年第一代个人计算机IBM-PC用的8088有29000个晶体管，采用3千纳米工艺，芯片面积33平方毫米。
    ...
    2018年华为海思 Kirin 98 八核处理器有69亿个晶体管，采用7纳米工艺，芯片面积74.13平方毫米。
    2018年11寸苹果iPad Pro用的 A12X Bionic 八核处理器有100亿个晶体管，采用7纳米工艺，芯片面积122平方毫米。
    2018年Xilinx的Versal/Everest现场可编程逻辑电路（Field-Programmable Gate Array - FPGA）有500亿个晶体管，采用7纳米工艺，芯片面积？平方毫米。
    2018年三星的128Gb SDRAM存储器1374亿个晶体管，采用10纳米工艺，芯片面积?平方毫米。
    2019年三星的1TB闪存有20480亿个晶体管，采用？纳米工艺，芯片面积150平方毫米。
    芯片设计和制作水平发展的令人惊叹。