當全球芯片巨頭都在比拼"納米瘦身"時,美國初創(chuàng)公司Cerebras卻造出了比餐盤還大的怪獸級芯片——面積達462平方厘米(相當于一張撲克牌),塞進85萬個計算核心!這個名為**晶圓級引擎-2(WSE-2)**的"巨無霸",單塊芯片就能完成傳統(tǒng)AI集群的任務,去年僅用10天就為阿聯(lián)酋拼出全球最快AI超算之一。(注:數據來自Cerebras官網及論文圖2)
顛覆常識的"反摩爾定律"
傳統(tǒng)芯片制造像切披薩:在30厘米硅晶圓上刻數百個小芯片,切開后逐個封裝。但Cerebras直接讓整塊晶圓變身單芯片!這種晶圓級集成(WSI)技術省去芯片間通信,數據傳輸速度飆升至220Pbit/秒——相當于每秒傳輸300萬部高清電影。(注:對比NVIDIA A100芯片826mm2面積,WSE-2大56倍)
伊利諾伊大學教授拉凱什·庫馬爾點破關鍵:"傳統(tǒng)AI集群90%能耗浪費在芯片間'喊話'上,而我們的設計讓內存和處理器'同居一室'!"
死亡陷阱中殺出生路
巨型芯片曾是半導體業(yè)"墳場":
?? 良率魔咒:傳統(tǒng)芯片壞點可廢棄,但整塊晶圓一個瑕疵就報廢
?? 供電噩夢:20千瓦功率相當于20臺微波爐,邊緣供電會燒毀中心電路
?? 散熱危機:發(fā)熱量堪比小型電爐,局部過熱可能熔毀芯片
Cerebras的破解法堪稱魔術:
? 冗余核心:預先埋設備用計算單元,自動繞過壞點
? 垂直供電:像千層蛋糕般從背面分層輸電,避免"邊緣飽中心饑"
? 水冷迷宮:為每塊計算單元定制微型水管,精準控溫
巨頭觀望下的商業(yè)冒險
盡管拿下美國能源部訂單并部署阿聯(lián)酋AI超算,質疑聲仍未平息:
? 天價成本:單臺CS-2加速器估價300萬美元,僅適合"不差錢"的實驗室
? 功能單一:加州大學洛杉磯分校教授普尼特·古普塔指出:"同質化核心無法像傳統(tǒng)芯片靈活搭配專用模塊"
? 技術圍剿:普林斯頓團隊開發(fā)的存內計算芯片即將上市,宣稱"用標準尺寸實現(xiàn)近效能"
晶圓級計算的未來三問
1?? 生態(tài)困局:當所有軟件都為分布式計算設計,如何重構適配單芯片的系統(tǒng)?
2?? 路線之爭:模塊化"小芯片"(Chiplet)能否用樂高式拼接實現(xiàn)同等效能?
3?? 需求錯配:在邊緣計算興起的時代,巨型芯片是否生不逢時?
正如論文中普林斯頓教授納文·維爾瑪的預言:"雖佩服Cerebras的膽識,但計算領域的未來未必屬于龐然大物。"