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317美国塞雷布拉斯系统公司基于有史以（yǐ）来（lái）最大芯片制造的专用人（rén）工（gōng）智能（AI）计算机CS—1，在（zài）一场具有5亿个（gè）变量的（de）模拟计算中，击败了世（shì）界排（pái）名第69的超（chāo）级计算机。这项研究成果近日在世界超级计算大会SC20上进行了展示。
单晶圆（yuán）规（guī）模的Cerebras CS-1可以解（jiě）决一个（gè）大型（xíng）的（de）、稀疏的、结（jié）构化（huà）的线性（xìng）方程（chéng）系统。
研究表明，CS—1在解决燃煤电（diàn）厂的燃烧问（wèn）题（tí）时，其（qí）速度（dù）要比其模（mó）拟（nǐ）的真实火焰更快。塞雷布拉斯及其合作伙伴美国国家（jiā）能源技术中心称（chēng），CS—1的完成（chéng）速度要快于当（dāng）今任何（hé）基于（yú）CPU或GPU的超级计算机。
塞雷布拉（lā）斯（sī）首席执行官安德鲁·费（fèi）尔德曼表示，天气预报、飞（fēi）机机翼设计、核（hé）电站温（wēn）度（dù）预测以及许多其他复杂的问题，都可以（yǐ）通过模拟“流体在空间（jiān）中的运（yùn）动随时间的推移”来解决（jué）。模拟计算（suàn）将世（shì）界划分为一组（zǔ）多维数（shù）据集（jí），对（duì）这些多维数（shù）据集（jí）中的流体运（yùn）动（dòng）进行建模，并确（què）定多（duō）维（wéi）数据集之间的交（jiāo）互（hù）作用。这些多维数据（jù）集（jí）可以有100万个（gè）甚至更多，可能需要50万个变量来描述正在发生的事（shì）情。
此类模（mó）拟问题（tí）的解决方案需要计（jì）算机系统具有许多处理器内核、非常接近内核的大量内存、连（lián）接内（nèi）核和内存的巨大带宽（kuān），以及连接内核的带宽负（fù）载。同样地，这（zhè）也是神（shén）经网络训（xùn）练计算机所需要的。CS—1包含一块单芯片，其拥有（yǒu）40万个内核，18GB内存，每秒9PB的内存（cún）带宽（kuān）和（hé）每秒（miǎo）100PB的（de）内核间带（dài）宽。
美国国家能（néng）源（yuán）技（jì）术中心的科学家使用CS-1和（hé）世界（jiè）排名第69的超级计算（suàn）机“焦耳”对燃（rán）煤电厂中的燃烧问题进行了模拟。“焦耳”超算具有84000个CPU内核（hé），耗电量（liàng）为（wéi）450千瓦。相比之下，CS—1的功率约为（wéi）20千瓦。模拟显示（shì），“焦耳（ěr）”在2.1毫秒内完成了计算，而CS-1用（yòng）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（zhè）一速（sù）度（dù）具有两重含义。其一，在此类流体力学问题的大型模拟（nǐ）计算上，当今没有（yǒu）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（mó）拟的真实燃烧事（shì）件快（kuài），因此CS—1现在（zài）可以承担一项新任务，即（jí）在复（fù）杂机（jī）器的（de）控制系统中发挥作用。
第一代CS—1使用台积电的16纳（nà）米工艺（yì），目前正（zhèng）在研（yán）制的下一代CS—1将使用7纳米工艺，其内（nèi）存为40GB，AI处（chù）理器内核（hé）数（shù）量将达85万个。
