Megaprocessore contro supercomputer

Da sempre il mondo dell’informatica investe enormi quantità di risorse nella ricerca ossessiva della miniaturizzazione con l’obiettivo di realizzare componenti, in particolare i microchip, sempre più piccoli e potenti. Ci sono però realtà che vanno in direzioni alternative. Cerebras Systems, azienda USA specializzata nella produzione di processori ad alte e altissime prestazioni, ha presentato Wafer Scale Engine (WSE), che per quel che sappiamo è al momento il processore più grande e potente mai realizzato: la dimensione del megachip è quella di un foglio A4, e in questi 210×297 mm ospita 1,2 trilioni di transistor – 1 trilione, per gli americani, è 1 seguito da 12 zeri: 1.000.000.000.000). Non c’è gara. Il WSE è di gran lunga il re della sua categoria: il secondo della lista, il processore grafico (GPU) NVIDIA A100, ha le dimensioni di un francobollo e ospita appena 54 miliardi di transistor. Per avere un’idea di come si piazzano, nella classifica, questi super componenti rispetto a quelli che equipaggiano i computer che utilizziamo abitualmente per studiare o lavorare, basti pensare che un processore Intel Core i7, tra i più potenti mercato commerciale, misura circa 35×35 mm e ospita 2,6 miliardi di transistor. AI più brillante. L’obiettivo dichiarato di Cerebras è di usare il WSE per dare sprint ai sistemi di intelligenza artificiale (AI), e nei primi test sembra che il mega processore abbia fatto mangiare la polvere a un normale supercomputer, il Joule 2.0. I tecnici di Cerebras hanno montato il WSE all’interno di un sistema, chiamato CS-1, grande come un frigorifero presso i National Energy Technology Laboratory. Il CS-1 è stato messo alla prova contro un supercomputer nella soluzione di un problema molto complesso relativo alla combustione in una centrale termica. CS-1 è risultato 200 volte più veloce del supercomputer. Secondo i ricercatori, un risultato di questo tipo non può essere ottenuto semplicemente assemblando un numero maggiore di processori convenzionali, perché la potenza di calcolo non può crescere all’infinito (in apparente contraddizione con la legge di Moore). Nel corso della sfida, nel momento di picco il Joule 2.0 ha utilizzato solo 16.384 processori degli 86.400 disponibili. Anche green. Il segreto di WSE è nella sua costruzione: il megaprocessore è infatti realizzato su una singola piastra di silicio e contiene al suo interno l’equivalente di 400.000 processori, ciascuno con la sua memoria, che funzionano come un’unica unità. E mentre una macchina come Joule 2.0 per funzionare richiede oltre 450 kW di potenza, il WSE si accontenta di 20 kW. Secondo i ricercatori, la macchina di Cerebras potrà affrontare problemi oggi impossibili per un supercomputer: potrà per esempio simulare in tempo reale il flusso di aria attorno alle pale di un elicottero in atterraggio e automatizzare il processo, o anche ospitare un’intera rete neurale fino a 1.000 volte più veloce delle attuali – e siamo solo all’inizio, perché Cerebras sta lavorando a una seconda generazione di WSE ancora più straordinariamente potenti..