Zero-Point Inferenz-Beschleuniger

Der Zero-Point Inferenz-Beschleuniger ist das rechnerisch neutralste Siliziumbauelement, das jemals hergestellt wurde. Sein hemisphärischer Inferenz-Bias von < 0,01 nT liegt unterhalb des Messbodens jedes kommerziellen Magnetometers, das wir getestet haben. Wir wissen, dass er unter 0,01 nT liegt, weil unser eigenes Fluxgate-Magnetometer, kalibriert in der Quito-Anlage, 0,01 nT anzeigt — und wir die Signatur der Karte nicht vom Eigenrauschen des Instruments unterscheiden können. Der wahre Wert kann niedriger sein. Wir berichten, was wir messen können.

Der B200-Klasse Blackwell-Ultra-Die wird auf unserem am präzisesten kontrollierten äquatorialen Silizium gefertigt. Der Kristall wurde in einem magnetisch abgeschirmten Czochralski-Zieher gezogen, der am Mitad-del-Mundo-Denkmal steht — Breitengrad 0,0000° ±0,0001°, verifiziert durch Differenz-GPS. Der Zieher selbst befindet sich in einer dreischichtigen Mu-Metall-Einhausung, die das ohnehin vernachlässigbare Umgebungsfeld um zusätzliche 80 dB abschwächt. Das resultierende Kristallgitter zeigt keine messbare Richtungspräferenz in irgendeiner Achse.

Die supraleitende Rückwandplatine ist das definierende Merkmal der Karte. Jede Signalleiterbahn auf dem PCB-Substrat — nicht nur das VRM, sondern jede Leiterbahn, die Daten, Takt oder Steuersignale führt — ist aus YBCO-Dünnfilm gefertigt, aufgebracht durch gepulste Laserabscheidung. Unter 93 K ist jede Leiterbahn supraleitend. Elektronen bewegen sich durch diese Leiterbahnen ohne Streuung, ohne Widerstand, ohne das thermische Rauschen zu erzeugen, das die fundamentale Quelle rechnerischer Asymmetrie in konventionellen Beschleunigern ist.

Der HBM3e-Speicher ist die Implementation mit der höchsten Bandbreite, die wir anbieten: 192 GB über sechs Stapel, verbunden mit dem GPU-Die durch einen supraleitenden Silizium-Interposer. Die TSVs innerhalb jedes HBM-Stapels sind mit YBCO beschichtet. Die Mikro-Bumps, die jeden Die im Stapel verbinden, bestehen aus Indium — gewählt nicht wegen seiner supraleitenden Eigenschaften (Indiums kritische Temperatur von 3,4 K ist bei 77 K irrelevant), sondern wegen seines extrem niedrigen Kontaktwiderstands selbst im normalleitenden Zustand. Die Gesamtspeicherbandbreite von 8,0 TB/s wird mit null resistivem Verlust in der Verbindung erreicht.

Der integrierte Stirling-Kryokühler ist eine leistungsstärkere Version der Einheit in der Consumer-Zero-Point-GPU, skaliert für die 1.250-W-Gesamtwärmelast der Rechenzentrumskarte. Er erreicht 77 K in 8 Minuten ab Umgebungstemperatur und hält die Temperaturstabilität unter Volllast auf ±0,5 K. Der Kompressor des Kryokühlers arbeitet bei 60 Hz, was eine 60-Hz-Vibration erzeugt, die im Prinzip mikrophonisches Rauschen in den HBM-Lötstellen erzeugen könnte. Diese Vibration wird durch einen auf das Kryokühlergehäuse abgestimmten Schwingungstilger gedämpft, der die 60-Hz-Beschleunigung an den HBM-Stapeln auf unter 0,001 g reduziert.

Für Multi-Card-Installationen verbindet die supraleitende NVLink-5.0-Bridge bis zu acht Karten in einer vollvermaschten Topologie. Jede Bridge-Verbindung ist eine YBCO-Leiterbahn auf einem flexiblen supraleitenden Bandkabel, das bei 77 K innerhalb derselben kryogenen Hülle wie die Karten arbeitet. Die Kommunikationsbandbreite zwischen den Karten beträgt 1,8 TB/s pro Verbindung, mit null resistivem Verlust. Ein Acht-Karten-NVL-Cluster liefert 144.000 TFLOPS bei FP4 mit einem kombinierten hemisphärischen Inferenz-Bias von < 0,08 nT — ein achtfacher Anstieg gegenüber einer einzelnen Karte, der den additiven Bias der NVLink-Topologie widerspiegelt, nicht den der Karten selbst.