人工智能大规模模拟比超级计算快200倍
基于史上最大的芯片,专用人工智能(AI)计算机CS-1在5亿个变量的模拟计算中击败了世界上第69台超级计算机。这项研究成果最近在世界超级计算大会sc20上发表。
结果表明,CS-1比模拟的真实火焰能更快地解决燃煤电厂的燃烧问题。Cerrabras和它的合作伙伴国家能源技术中心说,CS-1比当今任何基于CPU或GPU的超级计算机都要快。
cerrebras的首席执行官安德鲁•费尔德曼(andrewfeldman)说,通过模拟“流体在空间中随时间的运动”,天气预报、飞机机翼设计、核电站温度预报以及其他许多复杂问题都可以得到解决。模拟计算将世界划分为一组多维数据集,对这些立方体中的流体运动进行建模,并确定立方体之间的交互作用。这些立方体可以有一百万个或更多,可能需要500000个变量来描述发生了什么。
解决这类仿真问题需要计算机系统具有多个处理器核、大量的非常接近内核的内存、连接内核和内存的巨大带宽以及连接内核的带宽负载。同样,这也是神经网络训练计算机所需要的。CS-1包含一个拥有40万核、18gb内存、9PB每秒内存带宽和100pb内核间带宽的单芯片。
国家能源技术中心的科学家们使用CS-1和世界第69台超级计算机焦耳来模拟燃煤电厂的燃烧问题。焦耳超级计算机拥有84000个CPU核心,耗电450千瓦。相比之下,CS-1的功率约为20千瓦。模拟结果表明,“焦耳”在2.1ms内完成计算,而CS-1只需6微秒,速度提高了200多倍。
费尔德曼认为这种速度有两层含义。首先,在这类流体动力学问题的大规模模拟中,没有一个CPU甚至GPU组合可以击败CS-1。其次,由于模拟速度比模拟的真实燃烧事件快,CS-1现在可以承担一项新的任务,即在复杂机械的控制系统中发挥作用。
第一代CS-1采用台积电16nm工艺,目前正在研发的下一代CS-1将采用7nm工艺,内存40GB,AI处理器核85万。