Cerebras Systems基于有史以來最大芯片制造的專用人工智能(AI)計算機CS-1,在一場具有5億個變量的模擬計算中,擊敗了世界排名第69的超級計算機。
它還解決了燃煤發電廠燃燒比模擬真實世界火焰更快的問題。最重要的是,Cerebras和它在美國國家能源技術中心(U.S. National Energy Technology Center)的合作伙伴聲稱,CS-1比現在任何基于CPU或GPU的超級計算機都要快。
近日,在supercomputing conference SC20超級計算大會上發表的這項研究表明,Cerebras’ AI architecture “is not a one trick pony”,Cerebras CEO Andrew Feldman說。
他說,天氣預報、機翼設計、核電站溫度預測以及許多其他復雜問題都可以通過模擬“流體在空間中隨時間的運動”來解決。模擬將世界分成一組立方體,模擬這些立方體中流體的運動,并確定立方體之間的相互作用。可能有100萬個或更多的立方體,需要500000個變量來描述正在發生的事情。
根據Feldman的說法,此類模擬問題的解決方案需要計算機系統具有許多處理器內核、非常接近內核的大量內存、連接內核和內存的巨大帶寬,以及連接內核的帶寬負載。同樣,這也是神經網絡訓練計算機所需要的。CS-1包含一塊單芯片,其擁有40萬個內核,18GB內存,每秒9PB的內存帶寬和每秒100PB的內核間帶寬。
NETL的科學家們用Cerebras CS-1和Joule超級計算機模擬了一個發電廠的燃燒過程,這臺超級計算機有84000個CPU核,耗電450千瓦。相比之下,Cerebras的功率大約為20千瓦。Joule在2.1毫秒內完成了計算,而CS-1用時僅為6微秒,將速度提高了200倍以上。
Feldman認為這一速度具有兩重含義。其一,在此類流體力學問題的大型模擬計算上,當今沒有CPU甚或GPU的組合可以擊敗CS-1。其二,由于模擬完成的速度比模擬的真實燃燒事件快,因此CS-1現在可以承擔一項新任務,即在復雜機器的控制系統中發揮作用。
他說,下一代SC-1正在研制中。第一代采用了臺積電的16納米工藝,但Cerebras已經有了7納米版本,內存是40GB的兩倍多,AI處理器核的數量是85萬。
原文標題:人工智能系統在解決燃煤電廠的燃燒問題時勝過超級計算機
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