סירברס חושפת את ארכיטקטורת CS-4: הדרך להכפלת מהירות טוקנים מדי שנה

בכנס Hot Chips בפאלו אלטו חשפה סירברס (Cerebras) את הפרטים הטכניים מאחורי מערכת CS-4, שהוצגה שבוע קודם באירוע Supernova 2026. המערכת היא הראשונה שבנויה על פלטפורמת Nexus החדשה, תשתית מדף (rack-scale) מודולרית שנועדה לשרת כמה דורות של מאיצים, החל מ-CS-4 ועד CS-5 ו-CS-6 המתוכננים. לטענת החברה, הארכיטקטורה המודולרית מאפשרת לשפר כל תת-מערכת בנפרד ומציבה מסלול להכפלת מהירות ייצור הטוקנים משנה לשנה במשך השנים הקרובות, תוך שיפור דרמטי בתפוקה (throughput) וביעילות.

פלטפורמת Nexus ותיקי המחשוב המודולריים

Nexus תומכת בשלושה מנועי Wafer-Scale Engine (WSE), כשכל אחד שוכן ב"תיק מחשוב" (compute backpack) מודולרי בחלקו האחורי של המדף. כל תיק מכיל WSE יחיד עם אספקת חשמל, קירור ו-I/O ייעודיים. הרעיון הופך את השרת ליחידה מודולרית שניתנת לפריסה מהירה במרכזי נתונים: תשתית החשמל הקדמית מותקנת ראשונה, ואז תיקי המחשוב "מושלכים" פנימה באתר. הפרדה זו בין תשתית משותפת ליחידות מחשוב נפרדות היא הבסיס לגמישות הדורית שהחברה מתכננת.

אספקת חשמל: ממירים במרחק חצי מילימטר מהשבב

החידוש הבולט ביותר הוא בארכיטקטורת אספקת החשמל. במערכות GPU מקובלות, ממירי AC/DC ממוקמים כ-50 מילימטרים מהסיליקון, והזרם עובר דרך שכבות נחושת מרובות לפני הגעתו למעבד, מה שיוצר התנגדות ואובדן הספק כחום. ב-CS-4 הממירים יושבים כ-0.5 מילימטר מהוואפר (פי 100 קרוב יותר), ללא מעגל מודפס בנתיב האספקה הסופי. התוצאה: המערכת מספקת כמעט פי שניים הספק במתח כמעט זהה, עם אובדן התנגדותי זניח בנתיב האספקה.

קירור מובנה בכל תיק עם ניתוק יבש

כל תיק מחשוב מכיל מערכת התניית מים (water-conditioning) משלו, מה שמאיץ התקנה ותחזוקה במרכזי נתונים בקנה מידה גדול. מד אנרגיה עוקב אחר ספיקה וטמפרטורות כניסה ויציאה, ומפעיל (actuator) מווסת את הזרימה לפלטות הקירור. שסתומי ניתוק מהיר יבשים מאפשרים לטכנאים לחבר או לנתק תיק בלי לרוקן את המערכת. חיישני דליפה ועיבוי יכולים להעביר את התיק למצב בטוח ולנתק חשמל ממודולי האספקה שלו. מים ומחשוב נשארים בחלק האחורי, מופרדים מציוד AC במתח גבוה בחזית. מאגרי אספקה והחזרה עוברים לאורך הצדדים, ותעלות מוגנות שומרות על סיבים מחוץ לנתיב השירות, כך שניתן להחליף תיק בלי להפריע לתשתית המים או הרשת המשותפת של המדף.

תשתית חשמל מרכזית בחזית עם יתירות גמישה

חזית המדף מכילה את תשתית החשמל המשותפת לשלושת תיקי המחשוב. העיצוב תומך בכמה תצורות יתירות והספק, להקלה על אינטגרציה בסביבות היפרסקייל שונות. כל תיק יכול לשאוב מעד 30 מודולי אספקת חשמל AC/DC מקוררי אוויר ייעודיים. המודולים מקבלים עד 277 וולט AC ומספקים 54.5 וולט DC. הם תומכים בתצורות 5+1, 4+1, 3+1 ו-4+2 (מודולים פעילים + רזרביים), כשכל מודול מוגן במפסק 30 אמפר משלו. עד שישה קווי AC קשיחים נכנסים מראש המדף, ומחבר משולב (interconnect) מחלק את החשמל במורד שני הצדדים למפסקים ולספקים, מה שמבטל כבילה פנימית נוספת בהתקנת שטח. הקווים חולקים את העומס לכל תיק, וה-interconnect מאוזן פאזה במלואו.