Der Cerebras CS-1 belegt etwa das Zehnfache des Platzes aktueller Intel-Xeon-Serverprozessoren. Ob "Crysis" darauf flüssig läuft, wurde noch nicht erprobt.
Moderne Supercomputer bestehen üblicherweise aus Clustern, die hunderte oder tausende Prozessoren mit noch viel mehr Rechenkernen zusammenschalten, damit sie im Verbund etwa komplexe Simulationen durchführen. Der aktuelle Leistungsspitzenreiter laut der Top-500-Liste, der Fugaku in den japanischen Riken-Labors, läuft mit knapp 159.000 ARM-Prozessoren, die zusammen über 7,6 Millionen Kerne besitzen.
An dessen Leistung kommt der CS-1, ein vom Unternehmen Cerebras entwickelter Prozessor, noch nicht heran. Dennoch hat er laut jüngsten Testergebnissen offenbar die Leistung, sich mit Supercomputern aus den weltweiten Top 100 zu messen. In einer Gegenüberstellung konnte er den Joule 2.0, der auf Platz 82 liegt, hinter sich lassen.
Riesenchip mit 1,2 Billionen Transistoren
Der CS-1 vereint 1,2 Billionen Transistoren auf sich, die sich auf 400.000 Rechenkerne verteilen. Das führt allerdings auch dazu, dass der Prozessor um ein Vielfaches größer ist als übliche CPUs. Er sitzt auf einer Grundfläche von 462 Quadratzentimetern (215 x 215 Millimeter). Zum Vergleich: Intels Xeon-Spitzenmodell Platinum 8380HL kommt mit 43,8 Quadratzentimetern auf nicht einmal ein Zehntel der Fläche.
Bei der von Cerebras durchgeführten Untersuchung wurden dem CS-1 vergleichbare Aufgaben vorgelegt, wie sie auch oft von Supercomputern gelöst werden. Im konkreten Fall ging es um Strömungssimulationen. Die Spitzenleistung von 16.000 64-Bit-Kernen des Joule 2.0 liegt demnach bei nur 40 Prozent der 16-Bit-Performance des CS-1.
Aus den Ergebnissen leitet man ab, dass die Cerebras-CPU in bestimmten Szenarien den Supercomputer sogar um den Faktor 200 schlagen kann. Sie sticht ihn aber nicht nur mit der schieren Anzahl an Kernen aus, sondern auch deutlich bei der Performance pro Kern. Eine genaue Aufschlüsselung über die durchgeführten Vergleiche findet sich im Paper (PDF), das der Hersteller veröffentlicht hat.
CS-2 schon in den Startlöchern
Joule 2.0 gehört dem US-Energieministerium und steht im National Energy Technology Laboratory. Er nutzt Intels Xeon-Gold-6148-CPUs, die im Verbund auf 86.400 Rechenkerne kommen und auf über 324.000 GB RAM zugreifen können. Seine getestete Spitzenleistung liegt bei 3,6 Millionen Teraflop/s, theoretisch könnte er bis zu 5,75 Millionen Teraflop/s erzielen.
Für Cerebras ist der CS-1 aber nur der erste Schritt. Sein Nachfolger CS-2 ist bereits weit in der Entwicklung fortgeschritten. Er soll 860.000 Kerne auf einem Chip mit 300 x 300 Millimetern Fläche mitbringen. (gpi, 25.11.2020)