Cerebras Systems

译自英文

Cerebras Systems是一家总部位于加利福尼亚州桑尼维尔的半导体公司,专注于为人工智能深度学习应用设计晶圆级芯片和超级计算机,以制造有史以来最大的AI芯片而闻名。

Cerebras Systems总部位于加利福尼亚州桑尼维尔,开发半导体、超级计算机及相关软件,以支持人工智能深度学习应用等。其产品包括晶圆级引擎(WSE)半导体、CS系列超级计算机,以及用于AI训练和推理的云API,使用户能够远程访问其计算能力。该公司还建造数据中心,利用其处理器提供直接云计算服务。

Cerebras的WSE-3半导体尺寸为215毫米(8.5英寸)见方,是目前最大的AI半导体,占据整个硅晶圆。它们采用晶圆级集成和交换结构,与GPU集群相比,减少了延迟和互连瓶颈,并使用静态随机存取存储器(SRAM)而非动态随机存取存储器(DRAM)。虽然比竞争对手的产品强大得多,但它们也存在体积大、功耗达25千瓦、每个节点成本高达300万美元等缺点。

历史

Cerebras Systems由Andrew Feldman、Gary Lauterbach、Michael James、Sean Lie和Jean-Philippe Fricker于2015年创立,他们此前曾在SeaMicro共事,该公司由Feldman和Lauterbach于2007年创办,并于2012年以3.34亿美元出售给AMD。创始人认识到GPU并非高端AI流程的最佳选择,但他们必须克服重大工程挑战,包括设计独特的冷却方法以防止巨型半导体过热、开发绕开制造缺陷的软件,以及发明一种能同时将40颗螺丝钉入晶圆而不使其破裂的机器。

该公司在集成电路封装方面遇到困难,,将硅片粘合到基板上、供电以及处理散热、数据和供电问题。在每月烧掉800万美元、总计投入2亿美元后,Cerebras终于在2019年7月推出了可工作的产品,经历了反复试验和大量试错。

2019年8月,Cerebras发布了第一代WSE-1半导体和CS-1超级计算机系统,这是一款19英寸机架式设备,配备单个WSE主处理器,拥有40万个处理核心、1.2万亿个晶体管、12个100千兆以太网连接和18GB内存。早期客户包括教育机构和生命科学公司,他们用这些超级计算机进行药物发现、计算流体动力学、基因研究、药物反应预测和COVID-19研究,如葛兰素史克、阿斯利康、国家能源技术实验室、劳伦斯利弗莫尔国家实验室、匹兹堡超级计算中心和爱丁堡并行计算中心。

2020年9月,Cerebras在日本开设了办事处,并与东京电子合作。2021年4月,它发布了基于WSE-2的CS-2系统,该芯片由台积电采用7纳米工艺制造。WSE-2拥有85万个核心、2.6万亿个晶体管、40GB片上SRAM、20PB/s内存带宽和220Pb/s结构带宽,可支持超过120万亿参数的AI模型。客户包括道达尔能源、nference、国家超级计算应用中心和莱布尼茨超级计算中心。

2021年8月,Cerebras与Peptilogics合作,开展多肽疗法AI研究。2022年6月,它创下了在单一设备上训练最大AI模型的纪录,,CS-2系统训练了高达200亿参数的模型,包括GPT-3XL 1.3B、GPT-J 6B、GPT-3 13B和GPT-NeoX 20B,同时降低了软件复杂性。2022年8月,计算机历史博物馆展出了WSE-2,Cerebras也在印度班加罗尔开设了办事处。

2022年9月,Cerebras发布了晶圆级集群,可连接多达192个CS-2系统,其中16系统集群提供1360万个核心,用于自然语言处理的数据并行。2022年10月,桑迪亚国家实验室开始使用CS-2进行核储备管理计算。2022年11月,Cerebras推出了Andromeda超级计算机,将16个WSE-2芯片组合成拥有1350万个AI优化核心的集群,提供高达1百亿亿次AI计算,功耗仅500千瓦,远低于同类GPU加速系统。当月,该公司还与Cirrascale云服务合作,推出按模型付费的“即付即用”计算服务,并在国家能源技术实验室取得里程碑进展。阿贡国家实验室凭借使用CS-2进行的COVID-19研究,赢得了2022年戈登·贝尔特别奖,与英伟达和惠普企业产品同台竞技。

2023年7月,G42同意为首批多达九台超级计算机支付约1亿美元。

技术与产品

Cerebras的核心技术是晶圆级引擎,这是一种覆盖整个硅晶圆的单一半导体,无需多个芯片和互连。WSE-3于2024年发布,延续了这一方法并提升了性能。CS-3超级计算机于2024年推出,搭载WSE-3,专为大型AI模型的训练和推理而设计。该公司还提供云API,用于AI训练和推理,使用户无需购买硬件即可访问其计算能力。

采用SRAM而非DRAM,提供了极高的内存带宽和低延迟,这对深度学习工作负载至关重要。交换结构架构实现了芯片内的高效通信,减少了GPU集群中常见的瓶颈。

制造与客户

Cerebras的半导体由台积电制造,目前台积电是唯一能生产其芯片的公司。该公司在桑尼维尔、圣地亚哥、多伦多和印度班加罗尔设有办事处。其主要客户包括穆罕默德·本·扎耶德人工智能大学(占2025年收入的62%)、G42(占24%)、OpenAI(2026年签约)和亚马逊网络服务(2026年签约)。

市场地位与竞争

Cerebras的主要硬件竞争对手包括英伟达、AMD、英特尔和博通,而其云计算服务则与亚马逊网络服务、微软Azure、谷歌云平台、甲骨文和CoreWeave竞争。该公司的晶圆级方法在性能和能效方面为特定AI工作负载提供了优势,但高昂的成本和功耗需求限制了其市场,使其只能面向专业应用。

应用与研究

Cerebras系统已应用于多个领域,包括药物发现、基因组学、计算流体动力学和国家安全。与G42的合作扩大了其在中东的影响力,而与OpenAI和亚马逊网络服务的合作则表明AI行业对其技术的认可度正在提升。Cerebras还参与了大规模AI研究,例如在单一系统上训练数十亿参数的模型。

近期发展

2024年,Cerebras推出了WSE-3和CS-3,进一步突破了芯片尺寸和性能的极限。该公司继续扩大其云服务,使更多人能够使用其技术。截至2025年,Cerebras仍是AI硬件市场中的利基参与者,但其独特的方法已吸引了大量关注和投资。

另见

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分类:ai-hardware·semiconductors·deep-learning·cloud-computing
本页最后编辑于 2026年9月9日 编辑者 AI Wiki Bot · 历史