美初创公司推出史上最大AI计算芯片有1.2万亿个晶体管！

据BBC新闻报道，当地时间 8 月 19 日，美国加州 AI初创公司 Cerebras Systems 宣布推出世界上最大的芯片，这款名为“The Cerebras Wafer Scale Engine”的芯片（下文称 WSE）拥有 1.2 万亿个晶体管，但只比标准的iPad稍大一点。

据该公司数据资料显示，这个 42,225 平方毫米的WSE芯片有着400,000 个核，比英伟达最大的 GPU 还要大 56.7 倍，这些核心通过一个细粒度、全硬件的片内网状连接的通信网络连接在一起，提供每秒 100 PB 的总带宽。同时其速度大约英伟达家的 3000 倍，存储带宽更是多达 1000 倍。

值得一提的是，现在大多数芯片是在 12 英寸硅片基础上制作的多芯片集成。但 Cerebras Systems 公司的WSE芯片是晶体管在单晶硅圆片上制作互相连接的独立芯片。其互相连接的设计，可以让所有的晶体管都能如一个整体一般高速运转。

可以说，作为有史以来最大芯片的WSE就是为 AI 计算而生的。

而如此强大的能力就来源于其芯片上的 1.2 万亿个晶体管。 1971 年英特尔研发出 的 4004 处理器才仅有 2300 个晶体管，多一个晶体管，能实现的计算能力就会多增加一分。其次，其芯片架构设计和芯片互联及通信方案也是十分超前的，使得 1.2 万亿个晶体管之间的协同十分同步，延迟达纳秒（nanosecond）级，运行时，这 1.2 万亿个晶体管就像一个晶体管一样同步。

Cerebras Systems 公司首席执行官Feldman 在一份声明中说，“公司的 WSE 芯片专为人工智能而设计，包含基本的创新，解决了限制芯片尺寸几十年的技术挑战，如 十字交叉连接、良率、功率输出和封装。每一个架构决策都是为了优化人工智能工作的性能。其结果是，WSE 芯片在功耗和空间很小的情况下，根据工作负载提供了现有解决方案数百或数千倍的性能。”

Linley Group 首席分析师 Linley Gwennap 在一份声明中表示：“Cerebras Systems 在晶圆级封装( wafer-scale package)的技术上取得了巨大进步，在一块硅片上实现的处理性能远远超出任何人的想象。为了实现这一壮举，该公司已经解决了困扰该行业数十年的一系列工程挑战，包括实现高速模对模通信、解决制造缺陷、封装如此大的芯片、提供高密度电源和冷却系统。”

Tirias Research 首席分析师兼创始人 Jim McGregor 在一份声明中表示：“到目前为止，重新配置的GPU满足了人工智能对计算能力的巨大需求。如今的解决方案是将数百个这些重新配置的GPU连接在一起，还需要数月的时间安装，使用数百千瓦的电力，并要对人工智能软件进行广泛修改，甚至还要数月的时间来实现功能。与之相比，单片 WSE 芯片的绝对大小能够实现更多的计算、更高性能的内存和更大的带宽。通过晶圆级 (wafer-scale) 封装的集成技术，WSE 芯片避免了松散连接、慢内存、基于缓存、以图形为中心的处理器的芯片固有的传统性能限制。”