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全球首款熱力學計算芯片流片,AI 訓練負載能效是傳統(tǒng)芯片 1000 倍

2025-08-15 09:13 IT之家
關鍵詞:熱力學AI

導讀:報道稱美國初創(chuàng)公司 Normal Computing 宣布成功流片 CN101,這是全球首款熱力學計算芯片。

  8 月 14 日消息,科技媒體 Tom's Hardware (8 月 14 日)發(fā)布博文,報道稱美國初創(chuàng)公司 Normal Computing 宣布成功流片 CN101,這是全球首款熱力學計算芯片。

  注:熱力學計算(Thermodynamic Computing)是一種利用物理系統(tǒng)熱噪聲和隨機性進行計算的新型計算范式,通過系統(tǒng)達到熱平衡狀態(tài)來獲得計算結(jié)果,適用于非確定性算法;流片是指芯片設計完成后,將電路圖交付制造的里程碑節(jié)點,標志著設計階段結(jié)束,進入試產(chǎn)流程。

  該芯片專為 AI 與高性能計算(HPC)數(shù)據(jù)中心設計,目標是解決當前芯片在能效與算力擴展上的瓶頸問題,替代傳統(tǒng)硅基計算模式,主要依賴熱力學與隨機性機制。

  與傳統(tǒng)芯片不同,熱力學芯片不排斥噪聲,反而將其作為計算資源速。芯片組件初始處于半隨機狀態(tài),輸入程序后通過系統(tǒng)達到熱力學平衡,其穩(wěn)定狀態(tài)即為計算結(jié)果。

  這一機制適用于 AI 訓練中的采樣、圖像生成與線性代數(shù)運算等非確定性算法,Normal 的硅工程負責人扎卡里?貝拉特切指出,此類算法涵蓋科學計算、人工智能等多個領域,潛力巨大。

  CN101 芯片聚焦高效執(zhí)行矩陣運算與線性代數(shù)任務,并集成 Normal 自研的采樣系統(tǒng),以加速概率性計算。據(jù)公司披露,在特定 AI 訓練負載中,其能效可達傳統(tǒng)芯片的 1000 倍。

  Normal Computing 的長期愿景是構(gòu)建融合 CPU、GPU、熱力學 ASIC、概率芯片乃至量子芯片的異構(gòu)計算服務器,讓每類問題都能匹配最優(yōu)計算架構(gòu),其 CN 系列芯片路線圖包括 2026 年與 2028 年的迭代版本,目標支持更深、更頻繁使用的圖像與視頻擴散模型。