Graphcore es una empresa británica de semiconductores con sede en Brístol, Inglaterra, que desarrolla aceleradores para inteligencia artificial y aprendizaje automático. Fundada en 2016 por Simon Knowles y Nigel Toon, la empresa es conocida por su Unidad de Procesamiento de Inteligencia (IPU), un procesador masivamente paralelo diseñado para mantener modelos completos de aprendizaje automático en memoria integrada. En julio de 2024, Graphcore fue adquirida por SoftBank Group por aproximadamente 500 millones de dólares, tras enfrentar desafíos comerciales en un mercado dominado por Nvidia y otros actores establecidos.
Historia
Graphcore fue fundada en 2016 por Simon Knowles y Nigel Toon, ambos veteranos de la industria de semiconductores. Knowles había cofundado previamente la spin-off de ARM Holdings Element 14 y el diseñador de chips Icera, mientras que Toon había dirigido XMOS y ocupado cargos senior en Altera. La empresa tenía como objetivo crear una nueva clase de procesador diseñado específicamente para cargas de trabajo de IA, alejándose del enfoque centrado en GPU que dominaba el campo.
En otoño de 2016, Graphcore consiguió su primera ronda de financiación liderada por Robert Bosch Venture Capital, con la participación de Samsung Electronics, Amadeus Capital Partners, C4 Ventures, Draper Esprit, Foundation Capital y Pitango. Este respaldo inicial permitió a la empresa expandir su equipo de ingeniería y acelerar el desarrollo de su arquitectura IPU.
En julio de 2017, Graphcore recaudó una ronda Serie B liderada por Atomico, seguida unos meses después por una inversión adicional de 50 millones de dólares de Sequoia Capital. Esta inyección de capital valoró a la empresa en más de 300 millones de dólares y financió la fabricación de su primer silicio.
En diciembre de 2018, Graphcore cerró una ronda Serie D de 200 millones de dólares, elevando su valoración a 1.700 millones de dólares y otorgándole el estatus de unicornio. La ronda incluyó inversiones de Microsoft, Samsung y Dell Technologies. Esta financiación respaldó el lanzamiento comercial de sus primeros productos y la expansión de su ecosistema de software.
El 13 de noviembre de 2019, Graphcore anunció que sus tarjetas IPU C2 estaban disponibles para vista previa en Microsoft Azure, marcando un hito significativo en el despliegue en la nube. La asociación con Microsoft proporcionó a los primeros clientes acceso a instancias con tecnología IPU para investigación y desarrollo en IA.
A principios de 2023, Meta Platforms adquirió el equipo de tecnología de redes de IA de Graphcore, lo que llevó a varios ingenieros a unirse al grupo de infraestructura de Meta. Esta adquisición formó parte del esfuerzo más amplio de Meta para construir silicio personalizado para sus centros de datos, aunque Graphcore conservó su negocio principal de IPU y el resto de su personal.
En julio de 2024, SoftBank Group acordó adquirir Graphcore por alrededor de 500 millones de dólares. El acuerdo, sujeto a revisión regulatoria por parte de la unidad de seguridad de inversiones del gobierno del Reino Unido, marcó el fin de la independencia de Graphcore. La adquisición de SoftBank se vio como un movimiento estratégico para reforzar su cartera de chips de IA, que ya incluía participaciones en ARM Holdings y Nvidia.
Productos
La línea de productos principal de Graphcore es la Unidad de Procesamiento de Inteligencia (IPU), un procesador diseñado desde cero para cargas de trabajo de IA y aprendizaje automático. A diferencia de las GPU tradicionales, optimizadas para gráficos y adaptadas posteriormente para IA, la arquitectura IPU prioriza el procesamiento paralelo y el ancho de banda de memoria integrada.
En 2016, Graphcore anunció Poplar, la primera cadena de herramientas basada en grafos diseñada específicamente para su IPU. Poplar permite a los desarrolladores mapear modelos de aprendizaje automático en los numerosos núcleos de la IPU, simplificando las complejidades de la programación paralela.
En julio de 2017, Graphcore presentó su primer chip, el Colossus GC2, un procesador de 16 nm con 1.216 núcleos y 256 KB de memoria por núcleo. El GC2 se empaquetaba en una tarjeta PCI Express llamada Graphcore C2, que contenía dos chips GC2, proporcionando un total de 2.432 núcleos y 512 MB de memoria integrada. La tarjeta C2 estaba diseñada para insertarse en servidores estándar, similar a las GPU, y era compatible con frameworks populares de aprendizaje automático como TensorFlow y PyTorch.
En julio de 2020, Graphcore presentó su procesador de segunda generación, el Colossus GC200, fabricado con el proceso de 7 nm de TSMC. El GC200 contaba con 1.472 núcleos, 900 MB de memoria integrada y 59 mil millones de transistores, convirtiéndolo en uno de los chips más grandes jamás producidos en ese momento. El GC200 se ofrecía en los sistemas IPU-Pod Mk2, que podían escalarse desde una sola tarjeta hasta grandes clústeres con miles de IPU.
En 2022, Graphcore y TSMC colaboraron en el Bow IPU, una versión del GC200 con empaquetado 3D que unía un dado de entrega de energía al dado del procesador. Esta técnica de empaquetado avanzado permitió mayores velocidades de reloj y un menor consumo de energía, mejorando el rendimiento por vatio.
Tanto el GC2 como el GC200 admiten 6 hilos por núcleo, lo que permite al GC2 ejecutar 7.296 hilos y al GC200 ejecutar 8.832 hilos simultáneamente. La arquitectura IPU se basa en paralelismo MIMD (Múltiples Instrucciones, Múltiples Datos), donde cada núcleo ejecuta instrucciones independientes. A diferencia de las GPU, que dependen de jerarquías de memoria compartida, la IPU utiliza memoria local distribuida, con cada núcleo teniendo su propio bloque de memoria dedicado. Este diseño elimina la necesidad de una jerarquía de caché separada, ya que todos los datos residen en la memoria integrada, reduciendo la latencia y el consumo de energía.
La IPU admite aritmética de punto flotante de media precisión IEEE 754 (FP16) con redondeo estocástico, particularmente adecuada para el entrenamiento de IA. También admite precisión simple (FP32) a menor rendimiento para aplicaciones que requieren mayor precisión numérica. El procesador está diseñado para ejecutar modelos completos de aprendizaje automático dentro de su memoria integrada, evitando las transferencias frecuentes de datos fuera del chip que limitan el rendimiento de las arquitecturas tradicionales.
La pila de software de Graphcore, que incluye Poplar y la biblioteca PopART, proporciona herramientas para la compilación, optimización y ejecución de modelos. La empresa también desarrolló PopDist, un framework de entrenamiento distribuido, y PopSparse, una biblioteca para operaciones de matrices dispersas. Estas herramientas buscan facilitar a los desarrolladores la portabilidad de modelos existentes a la IPU y aprovechar sus capacidades únicas.
Véase también
- Acelerador de IA
- Matriz de procesadores masivamente paralelos
- Unidad de Procesamiento Tensorial
- Cerebras
- Groq
Referencias
- "Graphcore - Acerca de nosotros". Graphcore. Recuperado el 01-01-2025.
- "Graphcore recauda 200 millones de dólares con una valoración de 1.700 millones". TechCrunch. 18-12-2018.
- "Meta adquiere el equipo de tecnología de redes de IA de Graphcore". The Register. 10-03-2023.
- "SoftBank acuerda adquirir Graphcore". Financial Times. 11-07-2024.
- "Graphcore presenta el Colossus GC200". AnandTech. 15-07-2020.
- "Graphcore y TSMC anuncian el Bow IPU". Comunicado de prensa de Graphcore. 25-05-2022.