效能驚人!AI大型模擬計算比超算快200倍 可執行復雜的模擬和機器學習任務

Cerebras與能源部的國家能源技術實驗室(NETL)合作，正式展示了其CS-1系統，該系統基於世界上最大的晶片。

CS-1由Cerebras的晶圓規模引擎(WSE)提供動力，該引擎於2019年11月首次亮相。

晶片製造商通常會將一個晶片切割成數百個獨立的晶片，而Cerebras則利用晶片製造出一個巨大的晶片，晶片上互連著40萬個人工智慧核心、1.2萬億電晶體和18GB記憶體。每個核心都有自己的私有記憶體，並以一種複雜的安排與其他核心互連，從而優化了速度。

在達到462c㎡時，WSE比最大的GPU還要大56倍。

CS-1可以處理非常昂貴而耗時耗力的運算任務，比如預測天氣、模擬最佳的飛機機翼形狀、預測溫度和核電站的輻射水平、模擬煤電廠的燃燒系統，或打造出石油和天然氣領域層沉積岩的模型。

更讓人望而生畏的是，CS-1完成計算流體動力學任務的速度比NETL的焦耳超級計算機快200倍(在最快的500臺超級計算機中排名第82位)。

在一場具有5億個變數的模擬計算中，擊敗了世界排名第69的超級計算機。這項研究成果近日在世界超級計算大會SC20上進行了展示。

根據一篇基於這些測試的論文，CS-1可以提供任何數量的cpu和gpu都無法達到的效能。Cerebras將此歸功於CS-1的記憶體效能、晶片上通訊結構的高頻寬和低延遲，以及為高頻寬計算而最佳化的架構。

Cerebras執行長安德魯·菲爾德曼對VentureBeat表示:“就這樣的工作量而言，晶圓規模的CS-1是有史以來最快的機器。”“而且它比任何其他處理器組合或叢集都要快。”

他補充稱，CS-1可以比實時更快地完成計算;例如，它可以在反應開始時開始模擬核反應堆堆芯內的條件，並在真實條件達到那個階段之前完成模擬。

在實際應用中，CS-1可用於執行復雜的模擬和機器學習任務，其速度比使用超級計算機快數百倍。

第一代CS-1使用臺積電的16奈米工藝，目前正在研製的下一代CS-1將使用7奈米工藝，其記憶體為40GB，AI處理器核心數量將達85萬個。Cerebras的CS-10耗資數百萬美元，可消耗高達20千瓦的電力。