芯片界的爱马仕：比洗脸盆大，值北京一套房，功耗等于20台吹风机

　　自从上世纪60年代被发明以来，芯片早已进入们的生活的方方面面，大家随手可见的手机、Pad、电脑、电视机里都有芯片的影子，如果你抠开手机的外壳就会发现，在一块手掌大小的电路板上，焊满了指甲盖大小的黑色方块，那些方块就是芯片。

　　

　　一般来讲，为了封装的方便，也为了更省电，芯片都被设计得比较小，当然对应的制造工艺也就更复杂。

　　比如华为最先进的麒麟9000芯片，采用台积电5nm工艺制造，单颗面积比指甲盖小，功耗不到10瓦，但是里面却集成了153亿个晶体管。

　　

　　但是世界上有家叫Cerebras的公司却反其道而行之，他们推出了一款奇葩的芯片，不关心成本，不追求工艺，唯一的要求就是芯片要大，性能要强，背后有什么原因？

　　芯片界的爱马仕，比洗脸盆大、一片能换北京一套房

　　Cerebras推出的这款芯片叫做Wafer Scale Engine，简称WSE，从图片可以看出，WSE给人的第一感觉就是大，有网友开玩笑说：这是芯片比洗脸盆还大，怎么装到手机里？难道要外挂吗？

　　

　　事实上，关于WSE芯片的尺寸，Cerebras公司的研发人员并不满意，原因是他们心目中最理想的芯片比现在还要大，但是以人类现在的科技实力，单块晶圆最大就只能做到这个尺寸，所以研发人员不得不接受了这个事实。

　　

　　一般来讲，这么一整块晶圆要被切割成数十个甚至数百个小晶圆，然后经过一系列复杂的工艺变成芯片，现在一整张晶圆只生产一块芯片，对工艺的稳定性和良品率要求极高，稍微出一点差错，整张晶圆就废了。

　　

　　所以，目前业界只有台积电能生产这款芯片，而且价格不菲。

　　据Cerebras透露，第一代WSE芯片采用台积电16nm工艺，内含12000亿个晶体管，400,000个AI核心，什么概念呢，家用笔记本的英特尔CPU一般是8核，光从核心数量看，这么一块芯片是普通英特尔CPU的5万倍。

　　当然，性能这么“变态”的芯片，价格和功耗也不会低。

　　如果单卖的话，一块WSE芯片至少要值200万美元，差不多等于1200万人民币，这个价格，在北京三环买套房是足够了，而且还是全款。这还是WSE一代的价格，二代WSE采用台积电7nm工艺，AI核心数量增加了一倍多，价格至少要300~400万美元一片！

　　

　　有朋友开玩笑说，如果用这个芯片做台电脑看《西游记后传》，不知道还卡不卡？

　　当然，一般的家庭也是用不起这款芯片，因为...太耗电了！

　　根据设计指标看，这块芯片的功耗是23千瓦，作为对比，普通电吹风的功率在1000瓦左右，那么光芯片的耗电量就至少等于20台吹风机，同时开20个吹风机，一般人干不出这种事，除非家里有矿，更何况散热怎么办？

　　

　　做AI计算用，比人脑的神经元数量还多

　　事实上，WSE芯片的设计初衷，也不是给普通家用电脑用的，而是用于神经网络AI计算。

　　搞过神经网络AI算法研究的同学应该清楚，训练神经网络太费时间了，如果是跑大型网络则至少需要好几周的时间，其中最大的瓶颈，是数据必须在处理器和外部DRAM存储器之间进行多次传输，既浪费时间又消耗能源。

　　

　　因此，WSE研发团队将DRAM与AI处理器集成到一款芯片里，大大加快了AI计算的速度。

　　到底有多快？根据推算，第二代WSE芯片可以同时支持超过120万亿参数规模的训练，而人类大脑才只有100万亿个突触，说直白点，如果算法设计得当，这款芯片可以比人类更快的思考。

　　

　　有人问，这么贵的芯片，有人买吗？

　　答案是有，而且都是抢着买。一般来讲，WSE芯片不单独售卖，而是集成到完整的AI系统里打包售卖，比如第一代WSE被集成到CS-1系统，已经被卖给很多制药公司、生物技术研究所和军事机构。

　　

　　有了WSE芯片的加持，人类的AI计算速度会上一个更高的台阶：如果用于天气预报模型仿真，甚至可以预报到分钟级别的天气；如果用于新药研制，那么可以大大缩短化学结构的计算，更快地研发出新药救更多的人；如果用于军事，那么就可以更快准确地判断出敌人导弹的位置，进行精准拦截......

　　据了解，美国匹兹堡超级计算机中心以500万美元的价格购买了两个CS-1系统，并将其连接到他们的Neocortex超级计算机上，大大增强了超级计算机的AI计算速度。

　　

　　人类各国的竞争，归根结底是科技的竞争，而科技是由一个个先进的技术和产品组成的，在芯片领域，我们是落后的一方，更要想办法奋起直追才行。