Yapay zeka alanında çığır açan çalışmalara imza atan OpenAI, gelecekteki yapay zeka çiplerine dair önemli ipuçları barındıran yeni bir patent başvurusunda bulundu. Bu yeni tasarım, mevcut sınırları aşarak daha güçlü ve verimli yapay zeka sistemlerinin önünü açabilecek nitelikte.
Tek Bir İşlemci Birimi, Çok Sayıda Bellek Yığını: OpenAI'nin Gelecek Nesil Yapay Zeka Çipi Planları
"Yüksek Bant Genişlikli Bellek Çipletlerinin, G/Ç Çipletlerinin ve İşlemci Çipletlerinin Yapılandırılmış Mantık Köprüleri Aracılığıyla Bitişik Olmayan Bağlantısı" başlığını taşıyan patent başvurusunda OpenAI, çok sayıda Yüksek Bant Genişlikli Bellek (HBM) çipletini ve işlemci çipletini bir araya getiren ve tümünü Yapılandırılmış Mantık Köprüleri (Embedded Logic Bridges) ile birbirine bağlayan bir yapay zeka çip çözümü planlarını paylaşıyor.
Bu araştırma, uzun mesafeler arasında yüksek hızlı bağlantılar sağlamak için bu yapılandırılmış mantık köprülerinden yararlanma fikrini ortaya koyuyor. Bu sayede, verimli operasyonlar için büyük miktarda belleğe erişim gerektiren yüksek performanslı bilgi işlem ve yapay zeka iş yüklerini desteklemek üzere daha fazla çipletin bir araya gelmesi mümkün hale geliyor.
Mevcut paketleme çözümleri, HBM entegrasyonu konusunda belirli sınırlamalara sahip. HBM belleği, paketteki diğer çipletlerle yalnızca baz katmandaki metal teller aracılığıyla iletişim kurabiliyor. Mevcut JEDEC standardı, HBM belleğin işlemci çipletine bitişik olarak yerleştirilmesini gerektiriyor. Ancak bu yaklaşımın fiziksel sınırlamaları bulunuyor, zira metal tellerin ana çipletteki PHY denetleyicisinden 6 mm'den daha kısa olması gerekiyor.
Bu kısıtlamayı aşmak için OpenAI'nin patent başvurusu, 6 mm'lik mesafeyi 16 mm'ye kadar uzatabilen yapılandırılmış mantık köprülerinin kullanımını öneriyor. Bu köprülerin iki önemli avantajı var: hem daha uzun iletişim mesafeleri sağlıyorlar hem de HBM yığını için bir denetleyici işlevi görebiliyorlar ya da bir paket içindeki çipletler arasında iletişim için yüksek hızlı bir PHY işlevi sunabiliyorlar. Bu Die-to-Die (D2D) arayüzü, UCIe (Universal Chiplet Interconnect Express) standardıyla uyumlu.
OpenAI, bir örnekte Yapılandırılmış Mantık Köprülerini kullanarak 20 adet HBM bellek yığınına sahip bir işlemci çipletini gösteriyor. Geleneksel yöntemlerle bu sayı genellikle dört, altı veya sekiz yığınla sınırlı kalıyor. Bu yeni yaklaşım, bellek kapasitesini önemli ölçüde artırarak daha büyük yapay zeka modelleri için güçlü çiplerin üretilmesini sağlıyor.
Bu araştırma, aynı zamanda başka firmaların üzerinde çalıştığı teknolojilerle de paralellik gösteriyor. Intel'in Yapılandırılmış Çoklu Bağlantı Köprüsü (EMIB) çözümü buna bir örnek. EMIB, bir köprü gibi davranan gelişmiş bir paketleme çözümü.
EMIB, 2.5D paketleme teknolojisine hitap etmek üzere tasarlanmış olup, yüksek performanslı çiplerin yeteneklerini ve tasarımlarını genişletmek için küçük köprülerden yararlanıyor. EMIB ve onun sonraki versiyonları basitliği, küçük boyutu, mevcut ara katmanların ötesine geçen genişletme yeteneği ve maliyet etkinliği gibi çeşitli avantajlar sunuyor.
OpenAI'nin, gelecekte kendi özel yapay zeka çiplerini üretmek için çok sayıda çiplet ve büyük miktarda HBM belleği barındıran tasarımlarında Intel'in EMIB teknolojisini kullanıp kullanmayacağını zaman gösterecek. Ancak bu patent başvurusu, bu yönde güçlü işaretler veriyor.