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316美国塞雷布拉斯系统公（gōng）司基（jī）于有史以来最大芯片制造的专用人工智能（AI）计算（suàn）机（jī）CS—1，在一场（chǎng）具有5亿个变量的模拟（nǐ）计算（suàn）中，击败了世界排名（míng）第（dì）69的超级计算机。这项（xiàng）研究成（chéng）果近日在世界超级计算大会SC20上（shàng）进行了展示。
单（dān）晶圆（yuán）规（guī）模的Cerebras CS-1可以解决一个大型的、稀疏（shū）的、结构（gòu）化（huà）的线性方程系（xì）统（tǒng）。
研究表明，CS—1在解决燃煤（méi）电厂的燃烧（shāo）问题时，其速度（dù）要（yào）比其模拟的真实火焰更快。塞雷布拉斯及其（qí）合作伙伴（bàn）美（měi）国国家能源技（jì）术中心称（chēng），CS—1的完成（chéng）速度（dù）要快于当今任何基于CPU或GPU的（de）超级计算（suàn）机。
塞雷布拉斯首席执行官安德鲁·费尔（ěr）德曼表示，天气预（yù）报、飞机机翼设计、核（hé）电站温度预测以及许（xǔ）多其他复（fù）杂（zá）的（de）问题，都可以通过模拟“流体在（zài）空间中的运动随时间的推移”来（lái）解决。模拟（nǐ）计算将世（shì）界划分为一组（zǔ）多维数据集，对这些（xiē）多维数据集（jí）中的（de）流体运动进（jìn）行建模，并确定多维数据集（jí）之间的交（jiāo）互作用。这些多维（wéi）数据（jù）集可以有100万个甚（shèn）至更（gèng）多，可能需要50万个变量来描述正（zhèng）在发生（shēng）的事（shì）情。
此类模拟问（wèn）题（tí）的解（jiě）决方案需要计算（suàn）机系统具有许多处理（lǐ）器内核、非常接近内（nèi）核的大（dà）量内存、连接内核和内存的巨大带宽（kuān），以及连（lián）接内核的带宽（kuān）负载。同样地，这也（yě）是神经网络训练计（jì）算机所（suǒ）需要（yào）的。CS—1包含一块单芯片，其拥有40万个内核（hé），18GB内存（cún），每秒9PB的内存（cún）带宽和（hé）每秒100PB的内核间带宽。
美国国家能源技（jì）术（shù）中心的（de）科（kē）学家使（shǐ）用（yòng）CS-1和世界排名第69的超（chāo）级（jí）计算机“焦（jiāo）耳”对燃煤电厂（chǎng）中的燃烧问题进（jìn）行了模拟。“焦耳”超算具有（yǒu）84000个CPU内核，耗电（diàn）量为450千瓦。相比之（zhī）下（xià），CS—1的（de）功率（lǜ）约为20千瓦。模（mó）拟（nǐ）显（xiǎn）示，“焦耳”在2.1毫（háo）秒（miǎo）内完成了计算，而CS-1用时（shí）仅为6微秒，将速度提高（gāo）了200倍以上。
费尔德曼认为这一速（sù）度具有两（liǎng）重含义（yì）。其一，在此类流体力（lì）学问题的大（dà）型模拟（nǐ）计算上，当今没有CPU甚或GPU的组合可以击（jī）败CS—1。其二，由于模拟完成的速度比模拟的真（zhēn）实燃烧（shāo）事件快，因此CS—1现在可以承担一项新（xīn）任务，即在复杂机（jī）器的控制系统中发挥作用。
第一代CS—1使（shǐ）用台（tái）积（jī）电（diàn）的16纳米工艺，目前正在（zài）研制的下一代CS—1将使（shǐ）用7纳米（mǐ）工艺，其内（nèi）存为（wéi）40GB，AI处（chù）理器内核数量将达85万（wàn）个。
