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全球首款热力学计算芯片流片

AI训练负载能效是传统芯片1000倍
2025-08-15
來源:IT之家

8 月 14 日消息,科技媒體 Tom's Hardware 今天(8 月 14 日)發布博文,報道稱美國初創公司 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熱噪聲和隨機性進行計算的新型計算范式,通過系統達到熱平衡狀態來獲得計算結果,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點,標志著設計階段結束,進入試產流程。

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

與傳統芯片不同,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,輸入程序后通過系統達到熱力學平衡,其穩定狀態即為計算結果。

這一機制適用于 AI 訓練中的采樣、圖像生成與線性代數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 芯片聚焦高效執行矩陣運算與線性代數任務,并集成 Normal 自研的采樣系統,以加速概率性計算。據公司披露,在特定 AI 訓練負載中,其能效可達傳統芯片的 1000 倍。

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Normal Computing 的長期愿景是構建融合 CPU、GPU、熱力學 ASIC、概率芯片乃至量子芯片的異構計算服務器,讓每類問題都能匹配最優計算架構,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。


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