中国Birenの新型GPUは770億個のトランジスタを搭載し、2PFLOPSのAI性能を実現

Biren Technologyは、主に人工知能（AI）と高性能コンピューティング（HPC）向けに設計された初のGPUを正式に発表しました。同社によると、最上位機種であるBR100 GPUは、特定のワークロードにおいてはNVIDIAのA100チップやH100チップに匹敵する性能を備えながら、その複雑性はNVIDIAのH100コンピューティングGPUに匹敵するとのことです。

Birenの最初のコンピューティングGPUファミリーには、2つのチップが含まれています。BR100は最大256 FP32 TFLOPSまたは2 INT8 PetaFLOPSの性能を約束し、BR104は最大128 FP32 TFLOPSまたは1 INT8 PetaFLOPSの性能を約束します。

最上位モデルの BR100 には、4096 ビットインターフェイス (1.64 TB/秒) を備えた 64GB の HBM2E メモリが搭載されており、ミッドレンジの BR104 には、2048 ビットインターフェイス (819 GB/秒) を備えた 32GB の HBM2E メモリが搭載されています。

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行0 - セル0	ビレン BR104	ビレン BR100	エヌビディアA100	エヌビディア H100
フォームファクター	FHFLカード	OAMモジュール	SXM4	SXM5
トランジスタ数	?	770億	542億	800億
ノード	N7	N7	N7	4N
力	300W	550W	400W	700W
FP32 テラフロップス	128	256	19.5	60
TF32+ TFLOPS	256	512	?	?
TF32 テラフロップス	?	?	156/312*	500/1000*
FP16 TFLOPS	?	?	78	120
FP16 TFLOPS テンソル	?	?	312/624*	1000/2000*
BF16 TFLOPS	512	1024	39	120
BF16 TFLOPS テンソル	?	?	312/624*	1000/2000*
INT8	1024	2048	?	?
INT8 TFLOPS テンソル	?	?	624/1248*	2000/4000*

* スパース性あり

どちらのチップもINT8、FP16、BF16、FP32、TF32+のデータ形式をサポートしているため、スーパーコンピューティング形式（例：FP64）については言及していません。ただし、Biren社によると、TF32+形式は従来のTF32よりも高いデータ精度を提供するとのことです。一方、BR100とBR104は、かなり強力なピークパフォーマンスを提供します。実際、もし同社がGPU固有の機能（テクスチャユニット、レンダリングバックエンドなど）をコンピューティングGPUに組み込み、適切なドライバを設計していれば、これらのチップは（少なくともシングルチップ構成と思われるBR104は）かなり驚異的なGPUになっていたでしょう。

コンピューティング機能に加えて、Biren の GPU は H.264 ビデオのエンコードとデコードもサポートできます。

BirenのBR100はOAMフォームファクタで提供され、最大550Wの消費電力を誇ります。このチップは、同社独自の8ウェイBLinkテクノロジーをサポートしており、システムあたり最大8基のBR100 GPUを搭載可能です。一方、300WのBR104は、FHFLデュアルワイドPCIeカードフォームファクタで提供され、最大3ウェイのマルチGPU構成をサポートします。EETrend（VideoCardz経由）によると、どちらのチップもPCIe 5.0 x16インターフェースを採用し、アクセラレータにはCXLプロトコルが採用されています。

Biren氏によると、両チップともTSMCの7nmクラスの製造プロセスで製造されているとのことだ（N7、N7+、N7Pのいずれを使用しているかは明らかにしていない）。大型のBR100には770億個のトランジスタが搭載されており、同じくTSMCのN7ノードで製造されているNvidia A100の542億個を上回っている。また、同社はTSMCのレチクルサイズの制限を克服するために、チップレット設計とファウンドリのCoWoS 2.5D技術を採用する必要があったと述べている。これは完全に理にかなっている。NvidiaのA100はレチクルサイズに近づいており、BR100はトランジスタ数が多いため、さらに大きくなるはずだからだ。

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仕様から判断すると、BR100 は基本的に 2 つの BR104 を使用していると推測できますが、開発者はこれを正式に確認していません。

Biren は、BR100 OAM アクセラレータを商品化するために、Inspur と協力し、2022 年第 4 四半期からサンプル出荷が開始される 8 ウェイ AI サーバーを開発しました。Baidu と China Mobile は、Biren のコンピューティング GPU を使用する最初の顧客の 1 つになります。