ຂ່າວອຸດສາຫະກຳ: GPU ຊຸກຍູ້ຄວາມຕ້ອງການແຜ່ນຊິລິໂຄນເພີ່ມຂຶ້ນ

ຊິລິກອນເປັນວັດສະດຸທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດອັນດັບສອງຂອງໂລກ, ຫຼັງຈາກອົກຊີເຈນ, ແລະເປັນວັດສະດຸທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດອັນດັບເຈັດໃນຈັກກະວານ. ຊິລິກອນເປັນເຄິ່ງຕົວນຳ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າມັນມີຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າລະຫວ່າງຕົວນຳ (ເຊັ່ນ: ທອງແດງ) ແລະ ຕົວກັນຄວາມຮ້ອນ (ເຊັ່ນ: ແກ້ວ). ອະຕອມຕ່າງປະເທດຈຳນວນໜ້ອຍໃນໂຄງສ້າງຊິລິກອນສາມາດປ່ຽນແປງພຶດຕິກຳຂອງມັນໄດ້ຢ່າງຮາກຖານ, ສະນັ້ນຄວາມບໍລິສຸດຂອງຊິລິກອນຊັ້ນເຄິ່ງຕົວນຳຕ້ອງສູງຢ່າງໜ້າປະຫຼາດໃຈ. ຄວາມບໍລິສຸດຂັ້ນຕ່ຳທີ່ຍອມຮັບໄດ້ສຳລັບຊິລິກອນຊັ້ນເອເລັກໂຕຣນິກແມ່ນ 99.999999%.

ນີ້ໝາຍຄວາມວ່າອະນຸຍາດໃຫ້ມີພຽງອະຕອມທີ່ບໍ່ແມ່ນຊິລິກອນພຽງອັນດຽວສຳລັບທຸກໆສິບພັນລ້ານອະຕອມ. ນ້ຳດື່ມທີ່ດີອະນຸຍາດໃຫ້ມີໂມເລກຸນທີ່ບໍ່ແມ່ນນ້ຳ 40 ລ້ານໂມເລກຸນ, ເຊິ່ງມີຄວາມບໍລິສຸດໜ້ອຍກວ່າຊິລິກອນຊັ້ນເຄິ່ງຕົວນຳ 50 ລ້ານເທົ່າ.

ຜູ້ຜະລິດແຜ່ນຊິລິໂຄນເປົ່າຕ້ອງປ່ຽນຊິລິໂຄນທີ່ມີຄວາມບໍລິສຸດສູງໃຫ້ກາຍເປັນໂຄງສ້າງຜລຶກດຽວທີ່ສົມບູນແບບ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໄດ້ໂດຍການນຳຜລຶກແມ່ດຽວເຂົ້າໄປໃນຊິລິໂຄນທີ່ລະລາຍໃນອຸນຫະພູມທີ່ເໝາະສົມ. ເມື່ອຜລຶກລູກສາວໃໝ່ເລີ່ມເຕີບໃຫຍ່ອ້ອມຮອບຜລຶກແມ່, ກ້ອນຊິລິໂຄນຈະຄ່ອຍໆສ້າງຕົວຈາກຊິລິໂຄນທີ່ລະລາຍ. ຂະບວນການນີ້ຊ້າ ແລະ ອາດໃຊ້ເວລາໜຶ່ງອາທິດ. ກ້ອນຊິລິໂຄນທີ່ສຳເລັດຮູບມີນ້ຳໜັກປະມານ 100 ກິໂລກຣາມ ແລະ ສາມາດເຮັດແຜ່ນໄດ້ຫຼາຍກວ່າ 3,000 ແຜ່ນ.

ແຜ່ນແພຖືກຕັດເປັນຕ່ອນບາງໆໂດຍໃຊ້ລວດເພັດທີ່ລະອຽດຫຼາຍ. ຄວາມແມ່ນຍໍາຂອງເຄື່ອງມືຕັດຊິລິໂຄນແມ່ນສູງຫຼາຍ, ແລະ ຜູ້ປະຕິບັດງານຕ້ອງໄດ້ຮັບການຕິດຕາມກວດກາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນພວກເຂົາຈະເລີ່ມໃຊ້ເຄື່ອງມືເພື່ອເຮັດສິ່ງທີ່ໂງ່ໆກັບຜົມຂອງພວກເຂົາ. ການແນະນຳສັ້ນໆກ່ຽວກັບການຜະລິດແຜ່ນແພຊິລິໂຄນແມ່ນງ່າຍດາຍເກີນໄປ ແລະ ບໍ່ໄດ້ໃຫ້ກຽດແກ່ການປະກອບສ່ວນຂອງອັດສະລິຍະຢ່າງເຕັມທີ່; ແຕ່ຫວັງວ່າມັນຈະສະໜອງພື້ນຖານສໍາລັບຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ເລິກເຊິ່ງກວ່າກ່ຽວກັບທຸລະກິດແຜ່ນແພຊິລິໂຄນ.

ຄວາມສຳພັນດ້ານການສະໜອງ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການຂອງຊິລິໂຄນເວເຟີ

ຕະຫຼາດແຜ່ນຊິລິໂຄນຖືກຄອບງຳໂດຍສີ່ບໍລິສັດ. ເປັນເວລາດົນນານມາແລ້ວ, ຕະຫຼາດໄດ້ຢູ່ໃນຄວາມສົມດຸນທີ່ອ່ອນໄຫວລະຫວ່າງການສະໜອງແລະຄວາມຕ້ອງການ.
ການຫຼຸດລົງຂອງຍອດຂາຍເຄິ່ງຕົວນຳໃນປີ 2023 ໄດ້ນຳພາຕະຫຼາດໃຫ້ຢູ່ໃນສະພາບການສະໜອງເກີນ, ເຮັດໃຫ້ສິນຄ້າຄົງຄັງພາຍໃນ ແລະ ພາຍນອກຂອງຜູ້ຜະລິດຊິບສູງ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ນີ້ເປັນພຽງສະຖານະການຊົ່ວຄາວເທົ່ານັ້ນ. ເມື່ອຕະຫຼາດຟື້ນຕົວ, ອຸດສາຫະກຳຈະກັບຄືນສູ່ຂອບເຂດຂອງກຳລັງການຜະລິດໃນໄວໆນີ້ ແລະ ຕ້ອງຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມເຕີມທີ່ເກີດຈາກການປະຕິວັດ AI. ການຫັນປ່ຽນຈາກສະຖາປັດຕະຍະກຳທີ່ອີງໃສ່ CPU ແບບດັ້ງເດີມໄປສູ່ການປະມວນຜົນແບບເລັ່ງລັດຈະມີຜົນກະທົບຕໍ່ອຸດສາຫະກຳທັງໝົດ, ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ສິ່ງນີ້ອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ພາກສ່ວນທີ່ມີມູນຄ່າຕໍ່າຂອງອຸດສາຫະກຳເຄິ່ງຕົວນຳ.

ສະຖາປັດຕະຍະກຳໜ່ວຍປະມວນຜົນກຣາບຟິກ (GPU) ຕ້ອງການພື້ນທີ່ຊິລິໂຄນຫຼາຍກວ່າ

ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການດ້ານປະສິດທິພາບເພີ່ມຂຶ້ນ, ຜູ້ຜະລິດ GPU ຕ້ອງເອົາຊະນະຂໍ້ຈຳກັດດ້ານການອອກແບບບາງຢ່າງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນຈາກ GPU. ແນ່ນອນ, ການເຮັດໃຫ້ຊິບມີຂະໜາດໃຫຍ່ຂຶ້ນແມ່ນວິທີໜຶ່ງທີ່ຈະບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຍ້ອນວ່າເອເລັກຕຣອນບໍ່ມັກເດີນທາງໄລຍະທາງໄກລະຫວ່າງຊິບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງຈຳກັດປະສິດທິພາບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມີຂໍ້ຈຳກັດໃນທາງປະຕິບັດໃນການເຮັດໃຫ້ຊິບມີຂະໜາດໃຫຍ່ຂຶ້ນ, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ "ຂອບເຂດຂອງຈໍພາບ".

ຂໍ້ຈຳກັດຂອງການພິມດ້ວຍມືໝາຍເຖິງຂະໜາດສູງສຸດຂອງຊິບທີ່ສາມາດເປີດເຜີຍໄດ້ໃນຂັ້ນຕອນດຽວໃນເຄື່ອງພິມດ້ວຍມືທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳ. ຂໍ້ຈຳກັດນີ້ຖືກກຳນົດໂດຍຂະໜາດສະໜາມແມ່ເຫຼັກສູງສຸດຂອງອຸປະກອນພິມດ້ວຍມື, ໂດຍສະເພາະແມ່ນເຄື່ອງ stepper ຫຼື ເຄື່ອງສະແກນທີ່ໃຊ້ໃນຂະບວນການພິມດ້ວຍມື. ສຳລັບເທັກໂນໂລຢີລ່າສຸດ, ຂໍ້ຈຳກັດຂອງໜ້າກາກມັກຈະປະມານ 858 ຕາລາງມິນລີແມັດ. ຂໍ້ຈຳກັດຂະໜາດນີ້ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍເພາະມັນກຳນົດພື້ນທີ່ສູງສຸດທີ່ສາມາດສ້າງລວດລາຍໃສ່ແຜ່ນເວເຟີໃນການເປີດເຜີຍຄັ້ງດຽວ. ຖ້າແຜ່ນເວເຟີມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າຂໍ້ຈຳກັດນີ້, ຈະຕ້ອງມີການສະແດງຫຼາຍຄັ້ງເພື່ອສ້າງລວດລາຍແຜ່ນເວເຟີຢ່າງເຕັມທີ່, ເຊິ່ງບໍ່ເໝາະສົມສຳລັບການຜະລິດຈຳນວນຫຼາຍເນື່ອງຈາກຄວາມສັບສົນ ແລະ ສິ່ງທ້າທາຍໃນການຈັດລຽນ. GB200 ລຸ້ນໃໝ່ຈະເອົາຊະນະຂໍ້ຈຳກັດນີ້ໂດຍການລວມສອງຊັ້ນຊິບທີ່ມີຂໍ້ຈຳກັດຂະໜາດອະນຸພາກເຂົ້າກັນເປັນຊັ້ນກາງຊິລິກອນ, ປະກອບເປັນຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ມີຂໍ້ຈຳກັດອະນຸພາກທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ເປັນສອງເທົ່າ. ຂໍ້ຈຳກັດດ້ານປະສິດທິພາບອື່ນໆແມ່ນປະລິມານໜ່ວຍຄວາມຈຳ ແລະ ໄລຍະຫ່າງໄປຫາໜ່ວຍຄວາມຈຳນັ້ນ (ເຊັ່ນ: ແບນວິດໜ່ວຍຄວາມຈຳ). ສະຖາປັດຕະຍະກຳ GPU ໃໝ່ເອົາຊະນະບັນຫານີ້ໂດຍການໃຊ້ໜ່ວຍຄວາມຈຳແບນວິດສູງ (HBM) ທີ່ຊ້ອນກັນທີ່ຕິດຕັ້ງຢູ່ໃນຕົວກາງຊິລິກອນດຽວກັນກັບຊິບ GPU ສອງອັນ. ຈາກທັດສະນະຂອງຊິລິໂຄນ, ບັນຫາຂອງ HBM ແມ່ນວ່າພື້ນທີ່ຊິລິໂຄນແຕ່ລະບິດແມ່ນສອງເທົ່າຂອງ DRAM ແບບດັ້ງເດີມ ເນື່ອງຈາກອິນເຕີເຟດຂະໜານສູງທີ່ຕ້ອງການສຳລັບແບນວິດສູງ. HBM ຍັງປະສົມປະສານຊິບຄວບຄຸມເຫດຜົນເຂົ້າໃນແຕ່ລະ stack, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ພື້ນທີ່ຊິລິໂຄນເພີ່ມຂຶ້ນ. ການຄິດໄລ່ແບບຫຍາບໆສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າພື້ນທີ່ຊິລິໂຄນທີ່ໃຊ້ໃນສະຖາປັດຕະຍະກຳ GPU 2.5D ແມ່ນ 2.5 ຫາ 3 ເທົ່າຂອງສະຖາປັດຕະຍະກຳ 2.0D ແບບດັ້ງເດີມ. ດັ່ງທີ່ໄດ້ກ່າວມາກ່ອນໜ້ານີ້, ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າບໍລິສັດຫລໍ່ໂລຫະໄດ້ກຽມພ້ອມສຳລັບການປ່ຽນແປງນີ້, ຄວາມຈຸຂອງແຜ່ນຊິລິໂຄນອາດຈະແໜ້ນໜາອີກຄັ້ງ.

ກຳລັງການຜະລິດໃນອະນາຄົດຂອງຕະຫຼາດຊິລິໂຄນເວເຟີ

ກົດໝາຍຂໍ້ທຳອິດໃນສາມຂໍ້ຂອງການຜະລິດເຄິ່ງຕົວນຳຄື ຕ້ອງລົງທຶນເງິນຫຼາຍທີ່ສຸດເມື່ອມີເງິນໜ້ອຍທີ່ສຸດ. ນີ້ແມ່ນຍ້ອນລັກສະນະວົງຈອນຂອງອຸດສາຫະກຳ, ແລະ ບໍລິສັດເຄິ່ງຕົວນຳມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການປະຕິບັດຕາມກົດລະບຽບນີ້. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ, ຜູ້ຜະລິດແຜ່ນຊິລິກອນສ່ວນໃຫຍ່ໄດ້ຮັບຮູ້ຜົນກະທົບຂອງການປ່ຽນແປງນີ້ ແລະ ໄດ້ເພີ່ມລາຍຈ່າຍທຶນທັງໝົດປະຈຳໄຕມາດເກືອບສາມເທົ່າໃນສອງສາມໄຕມາດທີ່ຜ່ານມາ. ເຖິງວ່າຈະມີສະພາບການຕະຫຼາດທີ່ຫຍຸ້ງຍາກ, ແຕ່ສິ່ງນີ້ຍັງເປັນກໍລະນີຢູ່. ສິ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈກວ່ານັ້ນກໍຄືແນວໂນ້ມນີ້ໄດ້ດຳເນີນມາເປັນເວລາດົນນານແລ້ວ. ບໍລິສັດແຜ່ນຊິລິກອນໂຊກດີ ຫຼື ຮູ້ບາງສິ່ງບາງຢ່າງທີ່ຄົນອື່ນບໍ່ຮູ້. ລະບົບຕ່ອງໂສ້ການສະໜອງເຄິ່ງຕົວນຳແມ່ນເຄື່ອງຈັກເວລາທີ່ສາມາດຄາດເດົາອະນາຄົດໄດ້. ອະນາຄົດຂອງເຈົ້າອາດຈະເປັນອະດີດຂອງຄົນອື່ນ. ໃນຂະນະທີ່ພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ຮັບຄຳຕອບສະເໝີໄປ, ແຕ່ພວກເຮົາເກືອບຈະໄດ້ຮັບຄຳຖາມທີ່ມີຄຸນຄ່າສະເໝີໄປ.