见识下最大芯片：1.2万亿个晶体管，40万个内核

　　原标题：The first computer chip with a trillion transistors It should speed up calculations for artificial intelligence　

　　网易科技讯，12 月 7 日消息，据国外媒体报道，日前位于美国加州洛斯阿尔托斯的 Cerebras 公司正式发布了一台名为 CS-1 的超级计算机，其核心是采用 16nm 制程工艺、晶圆大小的处理器阵列。公司将 21.5 厘米*21.5 厘米的硅板命名为 WSE，号称是“世界上最大”的芯片。WSE 开创性采用了晶圆级集成，晶体管数量达到了 1.2 万亿，装载了 40 万个内核。

　　据悉，一个高端的现代计算机芯片可能会有数十亿个晶体管。但 WSE 的晶体管数量超过 1 万亿个。除此之外，WSE 装载的 40 万个内核每秒可以传输 9000 万亿字节的数据；相比之下，目前个人电脑配置的英特尔 i9-9900k 芯片只有 8 个内核，每秒可传输 400 亿字节的数据。

　　超级计算机 CS-1 的体积也非常小。目前全球最快的超算 Summit 有大约 240 万个内核。但 Summit 采用的是传统结构，使用负载沉重的电路板，其重量超过 340 吨，占地 520 平方米。而 CS-1 重量只有 50 公斤，与家用冰箱大小相当。在能耗方面，Summit 超级计算机消耗的电力是 CS-1 的 1000 倍。它也只消耗 15-20 千瓦的电力。顶峰需要 1000 倍的能量。

　　CS-1 超级计算机主要用于机器学习等人工智能运算。其编译器经过了优化，尽可能地让数据在内核之间的有效传输。CS-1 编译器通过将生成的代码结构与硬件结构进行匹配来提高传输效率。此外，由于 WSE 上内核位置相距它们所使用的内存只有几毫米，因此，从电路板一个部分到另一个部分的数据流传输会比通常快得多。

　　这种晶圆级集成的半导体器件本身是由台积电公司制造的。台积电其制造工艺非常精密，每台半导体器件只有 150 到 200 个缺陷。考虑到可用的其他晶体管数量，这些很容易忽略。当然，晶圆级集成器件还有很多其他的挑战，比如数据同步、电力供应、散热以及数据传输有效性等方面都存在诸多问题。但是，如果 CS-1 能够顺利实现商用，那么晶圆级集成半导体器件将最终证明自己。（辰辰）