CPU处理器|600亿晶体管突破7nm极限！全球首款3D晶圆级封装IPU诞生( 二 ) 7nm|晶圆|600亿晶体管|突破7nm极

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“变化主要体现在，它是一个3D封装的处理器，晶体管的规模有所增加，算力和吞吐量均得到提升。” Graphcore大中华区总裁兼全球首席营收官卢涛说道。而在大家都关注的工艺制程上，Bow IPU 延续了上一代台积电 7nm 工艺制程，没有变化。
理论上，一颗芯片的性能提升很大程度上取决于工艺制程上的进步，但随着工艺制程越来越逼近物理极限，摩尔定律逐渐失效，业界不得不寻找新的技术方向来延续摩尔定律。其中，3D封装就是被业界广泛看好的技术方向。
中国工程院院士、浙江大学微纳电子学院院长吴汉明就曾在一次演讲中提到，如果将芯片制造和芯片封装相结合，也可以做到65nm工艺制程实现40nm工艺制程的性能功耗要求。
Bow IPU正好验证了吴院士的观点。
卢涛表示，Bow IPU产品性能的提升主要来源于3D WoW和新增的Die 。
至于为何选择改变封装方式而不是更先进的工艺，卢涛则表示MK2 IPU有594亿个晶体管，大概823平方毫米，已经是7nm单个Die能够生产的最精密的芯片。
“我们评估从7nm、5nm，到3nm等不同工艺节点的收益时发现，从7nm到5nm的生产工艺提升所带来的收益不像以前从28nm到14nm一样，能够带来百分之几十的收益，而是降到了20% 。这时候我们可以通过别的手段和方法获得同样的收益。”
通过3D堆叠的方式，Bow IPU的两个Die增加了晶体管的数量，其中一个Die（Colossus Die）和上一代一样，另一个Die主要用于提高跨Colossus Die的电源功率传输，优化Colossus Die的操作节点，从而转化为有效的时钟加速。
在同台积电的合作方面，卢涛告诉雷峰网，Graphcore在一年之前就同台积电合作了一颗测试芯片，与台积电的关系非常紧密，加上AI处理器本身规模较大，需要一些新技术支持落地，而从台积电的角度而言，新的技术也需要有需求的产品共同推进。
值得一提的是，虽然封装方式有所变化，但Bow IPU开箱即用，与前一代产品百分之百软件兼容，不用修改任何代码，老用户无需做任何软件适配工作就能获得性能提升，价格保持不变。
目前，美国国家实验室Pacific Northwest已经基于Bow IPU尝试做一些基于Transformer的模型以及图神经网络，面向计算化学和网络安全方面的应用，且给出了比较正面的反馈。
延续3D封装，开发超越人脑的超级智能机器
Bow IPU使用3D封装只是起点，面向未来，Graphcore正在开发一款可以用来超越人脑处理的超级智能机器。
Graphcore将这款正在研发的产品命名为Good Computer，一方面希望计算机能够为这个世界带来正面的影响，另一方面致敬著名计算机科学家Good 。

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基于3D WoW，预计未来Good Computer将包含8192个IPU，提供超过10 Exa-Flops的AI算力，实现4 PB的存储，可以助力超过500万亿参数规模的人工智能模型的开发。
取决于不同的配置，Good Computer价格将在100万美元到1.5亿美元之间。
卢涛表示，开发Good Computer还是会沿用IPU的体系结构，IPU的存储是在处理器里面，虽然不叫类脑、内存计算或存算一体，但从某种程度上而言，IPU的运作机理接近大脑计算的工作原理，只是把计算和存储相结合。
另外，Graphcore也将从软件方面更有效支持稀疏化以达到类脑的计算量。

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