Graphcore Bow IPUがTSMC 3Dウェーハ・オン・ウェーハ・プロセッサを発表

Graphcoreは本日、盛大な宣伝とともに新しいAIプロセッサを発表しました。この新しいAIプロセッサはBow Intelligence Processing Unit（略称Bow IPU）と呼ばれ、Graphcoreの次世代Bow Pod AIコンピュータシステムに搭載される予定です。

Bow IPUは、その製造方法が特に興味深い。これは世界初の3D Wafer-on-Wafer（WoW）プロセッサであり、TSMCとの緊密な協力のもとで設計された。TSMCは今後、同様の技術を他の顧客に提供する予定だ。3D製造技術はすでに一部のコンシューマー向けチップに導入されつつあり、Graphcoreの主張する成功は、今後の可能性を示唆するものだ。

TSMCが驚きの要素を追加

GraphcoreはTSMCと緊密に協力してBow IPUを開発しました。これは前世代と同様にTSMCの7nmプロセッサですが、新たな魅力は3Dスタッキング技術にあります。Bow IPUでは、2枚のウェーハを接合して3Dダイを形成します。Graphcoreによると、Bow IPUはAI処理用のウェーハ1枚に1,472個の独立したIPUコアタイルを搭載し、8,800スレッドを処理可能で、900MBのプロセッサ内蔵メモリを搭載しています。スタック内の2枚目のウェーハは、バックサイド・スルー・シリコン・ビア（BTSV）とWoWハイブリッドボンディングで接続され、電力供給用に設計されています。

電力供給の改善と新たな3Dパッケージング技術の革新により、同じプロセスノードサイズでクロック速度を大幅に向上させることができます。これらのチップ製造アーキテクチャの改良により、Bow IPUは、他の点ではほぼ同等の2D IPUと比較して、AIコンピューティングタスクにおいて最大40%の性能向上を実現しています。さらに、ワットあたりのパフォーマンスは最大16%向上しているとGraphcoreは主張しています。

パフォーマンスについて考える

提供開始予定の新しいBow Podシステムは、いずれもBow-2000 IPUマシンを階層的に搭載しており、各マシンには1.4ペタフロップスのAIコンピューティング能力を持つ4基のBow IPUが搭載されています。最小のシステムであるBow Pod 16は、4基のBow-2000マシンを搭載し、5.6ペタフロップスのAIコンピューティング能力を提供します。

Graphcore社は、最上位クラスのスーパースケールBow Pod 1024が最大350ペタフロップスのAIコンピューティング性能を実現すると発表しました。重要なのは、Graphcoreのシステムを既にお使いの場合、新しいBow IPUシステムでも以前と同じソフトウェアをそのまま変更なく使用できることです。

Graphcore によれば、Bow IPU を搭載した新しい Bow Pod システムは、「従来のシステムと比べて、実際の AI アプリケーションにおいて最大 40% 高いパフォーマンスと 16% 優れた電力効率」を実現します。

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私たちは、ファーストパーティによるパフォーマンスの主張、ベンチマーク、そして比較を、不健康なほど疑ってかかるようになりました。Graphcoreの本日の発表は、アナリストのDylan Patel氏によって既にある程度批判されており、競合のNvidia AIシステムとの不公平な比較がいくつかあると指摘しています。

最大の論点としては、Graphcoreのシステムははるかに多くのチップを搭載していること、そしてBow Podシステムのメモリ容量不足を隠蔽するAIモデルを採用していることなどが挙げられます。さらに、Graphcoreは自社のシステムを40GBではなく80GBのNvidia A100と比較していたため、価格比較は公平ではなかったとPatel氏は主張しています。

Graphcore 社によると、Bow Pod システムは世界中の販売パートナーからすぐに入手可能だという。