“最大年夜”的芯片都长什么样？

而事实上，我们也会放开芯片的面积，追求更高的性能和能效比。
那么，不同芯片中，哪些企业做成了最大？

付斌｜作者

电子工程天下（ID：EEworldbbs）｜出品

82.4cm的图像传感器

还记得那个刷爆朋友圈的“网红球”吗？

对，便是美海内华达州拉斯维加斯斥资23亿美元，花费7年韶光建造的“Vegas Sphere”。
它高112米、最宽157米，一举刷新天下记录，成为天下上最大的球形建筑，也由于其巨大的视觉冲击力，也成了打卡的标志物。
今年的CES，便是从这里拉开序幕。

当然了，这颗球的浸染并不但是为了搞噱头，它实质上是戏院，其内部大厅安装了天下最大16K LED显示屏，面积高达约160000平方英尺（近15000m）。
这样大的屏幕，想得到最好的显示效果，想必对片源的哀求也很高。

Sphere Entertainment公司内部内容事情室Sphere Studios便开拓了18K电影摄像机Big Sky，ST（意法半导体）与该公司互助，成功开拓并制造了为该摄像机定制的"环球最大影院图像传感器"。

Sphere Studios开拓的Big Sky相机

这款图像传感器有多大？

它的尺寸达到9.92cm 8.31cm （82.4cm），相称于半张A4纸那么大，12寸晶圆只能切下四颗该芯片。

像素达到3.16 亿，比商用相机的全画幅图像传感器大近7倍，分辨率高40倍。
配备这款传感器的相机可以以120帧/秒的帧速率录制视频，以 60GB/秒的速率传输图像数据。

餐盘那么大的芯片

过去，范例的打算机芯片只有指甲盖那么大，而Cerebras公司生产的芯片则有12.9英寸iPad那么大。

2019年，手捧巨大芯片的Cerebras公司在Hot Chips上一鸣惊人。
彼时，该公司展示的Wafer Scale Engine（WSE）拥有1.2T的晶体管，超过彼时EDA工具的能力，拥有40万个AI核、18GB的片上Memory和100Pbit/s的Fabric带宽。

这种芯片被称为晶圆级芯片（Wafer Scale），大略阐明便是在一片晶圆上能切多大芯片，就造多大芯片。

2021年4月，Cerebras连续推出WSE-2，它拥有2.6万亿个晶体管和85万个核心，相较第一代晶体管数、内核数、内存等增加一倍以上。
其核心面积是46225mm，是当时最大GPU核心面积（826mm）的56倍。
比较于Ampere A100的40MB内存，Cerebras引入了40GB SRAM的板载内存，是前者的1000倍。

去年7月，这家“全年夜活”的公司又放了个大招，带来了天下最大的AI超级打算机Condor Galaxy1（CG-1），它拥有64个CS-2节点、5400万核心、4 ExaFLOPs算力、并支持6000亿参数模型，第一次演习运行韶光只须要10天。

从产品名字中，就能窥伺这家公司对付做出最大超级打算机的执念：CG-1以秃鹰星系命名，比我们的银河系要大上五倍。

目前，Cerebras已获4轮融资，资方包括Eclipse、Benchmark、Alphawave Ventures、阿布扎比增长基金（ADG）等，融资总额7.2亿美元，公司估值超40亿美元。
也便是说，大概这家公司还会为我们创造更多惊喜。

英特尔和AMD拼杀最大FPGA

提起最高真个FPGA，是英特尔和AMD这对“劲敌”的又一个沙场。
这场赛事，早在赛灵思（Xilinx）被AMD收购以前，就已展开。

2019年8月，还没被AMD收购的Xilinx宣告推出环球容量最大的FPGA产品——Virtex UltraScale+ VU19P。

VU19P由台积电16nm工艺打造，拥有350亿个晶体管、900万个别系逻辑单元，每秒高达1.5 Terabit的DDR4存储器带宽，每秒高达f 4.5 Terabit的收发器带宽和过2,000个用户I/O。

光是看看这参数，就感想熏染到能有多贵了。
据EEworld搜索，该芯片至今报价可达40万元以上，部分型号部分平台报价可达57万元。

然而，VU19P“最大FPGA”的称号还没捂热乎，英特尔紧接着就在2019年11月发布环球最大容量FPGA--Stratix 10 GX 10M FPGA。
它拥有1020万个逻辑单元，433亿颗晶体管，成为彼时已量产的最大FPGA。
不止如此，在那时，这颗芯片就用上了现在全天下都在追捧的Chiplet技能。

2023年6月，AMD再一次争夺“最大FPGA”称号，推出Versal Premium VP1902自适应SoC（片上系统）产品，它供应1850万个逻辑单元，再次刷新FPGA的上限，成为现如今最大的FPGA。

VP1902比拟上一代产品（Xilinx VU19P）增加了Versal功能，并采取了小芯片（Chiplet）设计，使FPGA的关键性能增加了一倍以上。

至今无人对标超级芯片

英伟达最近几年，除了发力GPU，也一贯在创造难以对标的“巨型芯片”，GH200和DGX GH200便是有些离谱的产品。

去年8月，英伟达发布NVIDIA GH200 Grace Hopper平台，它是Grace CPU与H100 GPU的结合体，也是把所有强大器件封装在一起的“超级打算机”，包括144个Arm Neoverse内核、8 petaflops的AI性能和282GB HBM3e内存技能的单个做事器。

新平台采取了Grace Hopper超级芯片，可以通过NVIDIA NVLink与其他超级芯片连接，使它们能够协同事情，从而支配当下大型天生式AI模型。
这种高速、同等性技能使GPU可以完备访问 CPU内存，在双配置中可供应总计1.2TB的快速内存。

可以说，GH200是英伟达推出的第一款CPU-GPU通过NVLink互联的超级芯片，而这款产品首秀MLPerf v3.1，就取得惊人的成绩。

更主要的是，英伟达这家企业非常“卷”，它的GPU和CPU都还在不断变强。
也便是说，当英伟达把新产品再揉成另一款新品，便又是一次降维打击。

总结

现如今，晶圆级芯片逐渐成为行业一种新研究方向，加之Chiplet技能的发展，把更多小芯片放在一颗大芯片上成了主流做法。

除了在宏不雅观层面上的大，芯片巨子们也追求微不雅观中的大。

IEDM 2022上，英特尔提到，到2030年做到单芯片集成1万亿个晶体管的目标，而在最近，台积电也放出到2030年实现1万亿晶体管的芯片封装路线图。

当然，无论是做大芯片，还是做小芯片，统统都是环绕着PPA（Power、Performace、Area）而行动，天平的两端或许都会是我们可行之路。