فهرست مطالب
شرکت DFSX در جریان یک ارائه رسمی از نخستین تراشه سه‌بعدی هوش مصنوعی چین رونمایی کرد که به طور کامل بر پایه زنجیره تامین داخلی این کشور توسعه یافته است.
به گزارش سرویس سخت‌افزار تکناک، شاخص‌ترین محصول معرفی‌شده، تراشه DF1000 است؛ شتاب‌دهنده هوش مصنوعی مبتنی بر معماری نرم‌افزارمحور «محاسبات نزدیک به حافظه» (Software-Defined Near-Memory Computing) که برای استفاده در شرکت‌های چینی فعال در حوزه هوش مصنوعی و فناوری طراحی شده است.
تراشه DF1000 با فناوری ساخت ۱۴ نانومتری تولید شده و توان پردازشی ۵۲۰ ترافلاپس در قالب محاسبات BF16 ارائه می‌دهد. برجسته‌ترین ویژگی این پردازنده، بهره‌گیری از حافظه سه‌بعدی 3D DRAM مجهز به قابلیت پردازش درون‌حافظه‌ای (In-Memory Processing) است. حافظه 3D DRAM از طریق فناوری اتصال هیبریدی (Hybrid Bonding) به صورت لایه‌ای روی هم انباشته شده است و با استفاده از فناوری انباشت در سطح ویفر (Wafer-Level Stacking)، ظرفیت، چگالی و پهنای باند حافظه را به شکل محسوسی افزایش می‌دهد. بر اساس اطلاعات منتشرشده، این معماری پهنای باند دسترسی به حافظه را به حداکثر ۶.۴ ترابایت بر ثانیه و پهنای باند ارتباطات میان‌تراشه‌ای را به ۹۰۰ گیگابایت بر ثانیه می‌رساند.
بیشتر بخوانید: صادرات تراشه چین با رشد ۹۶ درصدی به ۱۷۷ میلیارد دلار رسید
به گفته DFSX، فناوری Hybrid Bonding فاصله میان اتصالات را از مقیاس میکرومتری به کمتر از یک میکرومتر کاهش می‌دهد؛ موضوعی که ضمن افزایش چگالی اتصال و پهنای باند، مصرف انرژی را نسبت به راهکارهای مرسوم کاهش می‌دهد. همچنین فناوری انباشت سه‌بعدی، تعداد مسیرهای ارتباطی عمودی (TSV) را تا ۱۰ برابر افزایش می‌دهد و پهنای باند را در همان ظرفیت حافظه تا ۵ برابر بهبود می‌بخشد؛ ویژگی‌هایی که آن را به جایگزینی بالقوه برای فناوری HBM تبدیل می‌کند. این شرکت معتقد است استفاده از حافظه 3D DRAM برای تراشه DF1000، محدودیت‌های فناوری HBM و وابستگی به زنجیره تامین خارجی این حافظه‌ها را برطرف می‌کند. این معماری علاوه بر ارائه پهنای باند و ظرفیت بالاتر، هزینه تولید را نیز کاهش می‌دهد و مزیت اقتصادی قابل توجهی نسبت به راهکارهای متداول فراهم می‌آورد.
قابلیت‌های کلیدی تراشه سه‌بعدی هوش مصنوعی چین
شرکت DFSX، تراشه DF1000 را با مجموعه‌ای از قابلیت‌های پیشرفته معرفی کرده است، که مهم‌ترین آنها عبارت‌انداز:
- تراشه سه‌بعدی نرم‌افزارمحور مبتنی بر معماری محاسبات نزدیک به حافظه (Near-Memory Computing) که با استفاده از فناوری ساخت بومی، کارایی بالا، بهره‌وری انرژی مطلوب و انعطاف‌پذیری قابل توجهی ارائه می‌دهد.
- اکوسیستم نرم‌افزاری و ابزارهای توسعه مستقل شامل پشته نرم‌افزاری متن‌باز و زنجیره ابزار اختصاصی که امکان آموزش توزیع‌شده و استنتاج مدل‌های زبانی بزرگ را فراهم می‌کند.
- سرورهای پرکارایی که با پشته نرم‌افزاری کامل از پیش نصب‌شده عرضه می‌شوند و با فریم‌ورک‌های مطرح یادگیری عمیق و کاربردهای مقیاس‌پذیر هوش مصنوعی سازگاری کامل دارند.
برای مطالعه بیشتر: اپل در فکر خرید غول‌های تراشه هوش مصنوعی
اگرچه DFSX هنوز داده‌های جامعی درباره عملکرد تراشه منتشر نکرده است، اما ارزیابی‌های داخلی این شرکت نشان می‌دهد که DF1000 می‌تواند عملکردی هم‌سطح یا حتی فراتر از پردازنده‌های گرافیکی NVIDIA Hopper H200 ارائه دهد. این در حالی است که نخستین محموله‌های H200 نیز هم‌اکنون وارد بازار چین شده‌اند. بر اساس ادعای DFSX، پهنای باند DF1000 دو برابر Hopper H100 و حدود ۳۳ درصد بیشتر از Hopper H200 است. این تراشه در اجرای مدل Llama 3 70B به نرخ ۵۰۰ توکن بر ثانیه دست یافته و در مدل DeepSeek-3.2 نیز زمان تولید هر توکن (Time Per Output Token یا TPOT) تنها ۲۰ میلی‌ثانیه گزارش شده است.
معماری Infinity Chiplet، راهکار ۳.۵ بعدی DFSX
با توجه به محدودیت‌های اعمال‌شده بر دسترسی چین به فناوری‌های پیشرفته لیتوگرافی و بسته‌بندی تراشه، شرکت‌های چینی در حال توسعه راهکارهایی هستند که بتوانند با استفاده از فناوری‌های بالغ‌تر مانند لیتوگرافی ۱۴ نانومتری، توان پردازشی مورد نیاز هوش مصنوعی را تامین کنند. در همین راستا، DFSX معماری Infinity Chiplet را به عنوان یک بسته‌بندی چندتراشه‌ای ۳.۵ بعدی معرفی کرده است. این معماری بر سه محور اصلی استوار است:
- استفاده از فناوری انباشت ۳.۵ بعدی برای جایگزینی ساختارهای ذخیره‌سازی داده و افزایش پهنای باند بدون افزایش سطح تراشه
- حذف وابستگی به حافظه‌های HBM از طریق به‌کارگیری حافظه 3D DRAM
- بهبود مشخصات توان و عملکرد ورودی/خروجی (I/O) با حذف نیاز به معماری HBM
نقشه راه محصولات آینده
پس از آغاز عرضه تراشه سه‌بعدی هوش مصنوعی DF1000، این شرکت چینی برنامه دارد اوایل سال ۲۰۲۷ شتاب‌دهنده DF2000 را معرفی کند. این محصول همچنان بر پایه فناوری ساخت ۱۴ نانومتری تولید می‌شود و توان پردازشی آن به ۱۰۰۰ ترافلاپس BF16، دو هزار ترافلاپس FP8 و چهار هزار ترافلاپس FP4 خواهد رسید. همچنین از پهنای باند ۱۵ ترابایت بر ثانیه و پهنای باند ارتباطی ۱۶۰۰ گیگابایت بر ثانیه بهره خواهد برد. در ادامه، DF3000 در سال ۲۰۲۸ عرضه خواهد شد و توان پردازشی آن نسبت به DF2000 تقریبا دو برابر افزایش می‌یابد. بر اساس ادعای شرکت، DF2000 از نظر عملکرد از خانواده Hopper انویدیا عبور می‌کند و به سطح معماری Blackwell نزدیک خواهد شد، در حالی که DF3000 برای رقابت مستقیم با نسل Blackwell طراحی شده است.
خبر پیشنهادی: استارت‌آپ کره‌ای Furiosa AI با تراشه Stork به جنگ انویدیا می رود
تراشه DF1000 هم‌اکنون در رک‌ها و خوشه‌های پردازشی بزرگ مبتنی بر رابط استاندارد OAM 2.0 به کار گرفته شده است. هر ماژول از حداکثر هشت شتاب‌دهنده DF1000 استفاده می‌کند و شرکت Zhaoxin نیز برای سازگارسازی پردازنده‌های سروری خود با این پلتفرم با DFSX همکاری دارد. هر گره پردازشی این سامانه توان پردازشی ۴.۱۶ پتافلاپس FP16، پهنای باند حافظه ۵۱.۲ ترابایت بر ثانیه، پهنای باند ارتباط داخلی ۷۲۰۰ گیگابایت بر ثانیه، پهنای باند ارتباط خارجی ۳.۲ ترابیت بر ثانیه، مصرف انرژی ۱۲ کیلووات و یک پردازنده ۱۲۰ هسته‌ای را ارائه می‌دهد. این زیرساخت از پیکربندی‌های ۶۴ رک آغاز شده و تا سامانه‌های ابرمقیاس ۵۱۲ رک قابل گسترش است.
