Teslas Dojo für Wafer-Prozessoren geht in Produktion

Teslas Dojo-Prozessor geht in die Serienproduktion und wird bald zum Einsatz kommen. Dojo ist ein System-on-a-Wafer-Prozessor, der aus fünf einzelnen Prozessorchips besteht. Diese sind auf einem Trägerwafer (Carrier-Wafer) fixiert und werden mittels der InFo-Technologie von Taiwan Semiconductor miteinander verbunden. Klingt kompliziert? Ganz einfach erklärt.

Teslas Dojo wird demnächst eingeführt.

Teslas Dojo Training Tile (das Unternehmen nennt es einfach „Training Tile“) ist eigentlich ein Paket aus 25 leistungsstarken Prozessoren, die zu einem einzigen, extrem leistungsstarken Prozessor zusammengefasst sind. Dabei kommt die speziell für Hochgeschwindigkeitsverbindungen entwickelte Verbindungstechnologie von TSMC zum Einsatz. Jetzt wird es etwas verständlicher. Doch zunächst ein paar Hintergrundinformationen dazu, warum Tesla einen eigenen Prozessor benötigte, wo doch Halbleitergiganten wie Nvidia, IBM und Intel bereits Hardware für Computer und KI herstellen. 

Teslas Entscheidung, in die Bereiche KI, Chipdesign und Supercomputing einzusteigen, zeigt, dass das Unternehmen und insbesondere Elon Musk Innovation als mehr als nur Geschäftsausweitung verstehen. Tesla arbeitet von Anfang an an der Entwicklung von Fahrzeugen mit autonomen Fahrfunktionen, und alle verkauften Fahrzeuge übermitteln Daten an Tesla, um den Aufbau des Systems zu unterstützen. Dojo ist somit auch Teil dieser vertikalen Integration.

Dojo unterscheidet sich deutlich von anderen verfügbaren KI-Beschleunigern und Tools für Supercomputer. Beispielsweise Nvidias A100- oder A200-GPUs in vielen Supercomputern weltweit verbaut, doch diese und ähnliche Systeme sind hauptsächlich für ein breites Aufgabenspektrum ausgelegt, darunter Forschung, Big-Data-Verarbeitung, komplexe Simulationen und vieles mehr. Dojo hingegen ist speziell für Aufgaben wie KI-gestützte Bildverarbeitung mit realen Daten konzipiert. Was Dojo darüber hinaus leisten kann, ist noch unbekannt, da das Unternehmen bisher nur wenige Informationen preisgegeben hat.

Waferbasierte Systeme sind effizienter

Wie bereits erwähnt, besteht Dojo aus 25 einzelnen Hochleistungsprozessoren und hat daher einen enormen Strombedarf. Entsprechend benötigt es ein effektives und ausgeklügeltes Kühlsystem. Laut Tom's Hardware verwendet Tesla zur Stromversorgung ein Spannungsregelungssystem, das selbst ein komplexes Modul darstellt und den Prozessor mit 18.000 Ampere versorgt. Bei dieser hohen Leistung erzeugt das System 15.000 Watt Wärme und benötigt daher für einen effizienten Betrieb eine Flüssigkeitskühlung.

Waferbasierte Beschleuniger wie Teslas Dojo sind deutlich effizienter und bieten eine bessere Leistung als andere Multiprozessorsysteme. Sie profitieren von geringer Latenz zwischen den Kommunikationskernen, hoher Bandbreite und besserer Energieeffizienz dank der Wafertechnologie. 

Bislang verfügen nur Tesla und Cerebras über Systeme auf Wafer-Basis, doch aufgrund der höheren Effizienz und geringeren Latenz wird erwartet, dass auch andere Branchenakteure in diesen Bereich einsteigen werden. Allerdings weisen auch diese Beschleuniger Einschränkungen auf: Wafer-Systeme sind derzeit auf On-Chip-Speicher angewiesen, der in der Regel fest eingestellt und für verschiedene Anwendungsfälle möglicherweise nicht ausreichend ist. Es wird jedoch erwartet, dass dieses Problem mit der nächsten Generation von Wafer-Plattformen, die das 3D-Stapeln von HBM4-Speicherchips auf Beschleunigerkacheln ermöglicht, behoben wird.