芯片尚无实物就“砸下”3500亿韩元……三星也曾意外展示的下一代半导体[科技漫谈]
Anthropic抢先布局下一代存内计算芯片
数据传输是当前人工智能技术的核心瓶颈
消除存储器与运算核心之间的距离以破解瓶颈
三星也加快研发下一代存内计算技术
在Hot Chips意外展示新技术
据美国科技媒体The Information今年5月报道,Anthropic已开始与半导体初创企业Fractile商谈采购价值2.5亿美元(约3500亿韩元)的芯片。问题在于,这款芯片尚处于设计阶段,预计要到2027年才会推出实物。大型科技企业在尚未验证基本性能的情况下,就贸然签下价值数千亿韩元的合同,极为罕见。
Anthropic急于 확보的这款芯片是一种被称为“存内计算”的新型半导体。它被视为有望破解当前人工智能产业核心难题的技术:计算机存储器与运算单元之间的数据传输瓶颈。
与Anthropic的交易推动估值飙升
Fractile由牛津大学博士毕业生Walter Goodwin于2022年创立,员工仅约100人。然而,在与Anthropic洽谈芯片采购的消息传出后,其估值飙升至65亿美元(约9万亿韩元)。近期还有报道称,该公司正筹备募集6亿美元(约8300亿韩元)资金。
Fractile的芯片目前尚未面世,预计将于2027年出货。换言之,Anthropic准备斥资数千亿韩元购买一款目前连性能都无法验证的半导体。通常,数据中心等投资规模巨大的项目,必须对核心计算芯片进行严格的性能测试,这被称为“概念验证”。Anthropic这样的前沿科技企业跳过概念验证,直接采购芯片,堪称破格之举。
有望破解人工智能瓶颈的存内计算芯片
Fractile创始人兼首席执行官Walter Goodwin。他在牛津大学机器人研究所获得博士学位,是一名工程师。Fractile称,其研发的存内计算芯片成本仅为传统半导体的十分之一,推理速度达到其25倍,引发关注。Fractile官网供图
View original image据悉,Anthropic不惜承担风险、希望提前锁定的Fractile芯片,采用的是“存内计算”技术。所谓存内计算,是指将计算机的存储器与运算单元整合,使两者实际上如同一个整体。
目前,人工智能计算机的核心半导体架构仍将存储与运算分开:动态随机存取存储器、NAND闪存、固态硬盘等主要负责存储数据,中央处理器、图形处理器等则负责实际运算。
人工智能程序需要将庞大的模型数据存放在存储器中,再传送至运算单元处理。因此,在两者之间传输大量数据所需的带宽成为瓶颈。三星电子、SK海力士等韩国大型存储器企业主力生产的高带宽存储器正在帮助缓解这一问题,但其价格高昂,发热和耗电等问题也日益突出,令人工智能企业愈发头疼。
如果能将存储器与运算单元整合,消除数据传输所耗费的物理时间,人工智能计算机便有望摆脱对高带宽存储器的依赖,实现规模扩展。尤其在人工智能推理任务中,其成本效率可能达到此前难以想象的水平。
下一代半导体技术竞争升温,三星也投入存内计算研发
然而,将存储器与运算单元整合并非易事。在纳米级的微细电路中同时集成存储器和运算核心,需要颠覆传统半导体设计范式。Fractile首席执行官Goodwin称,已通过创新芯片设计的几何布局,即拓扑结构,解决了这一难题。但一家小型初创企业是否真的抢在半导体巨头之前完成了存内计算芯片,仍有待观察。
Anthropic很可能正在积极抢先布局Fractile等创新半导体企业的“创意”。尽管其他企业尚未取得与Fractile相当的进展,英美地区研发存内计算芯片的初创企业却正不断增加。只要其中一家取得成功,人工智能竞争格局就可能改写。因此,对Anthropic而言,提前投入数千亿韩元或许是值得承担的风险。
大型半导体企业同样积极研发存内计算技术。三星电子过去数年一直在开发一种新型存储器,即“存内计算”。这种芯片在三星擅长的动态随机存取存储器内部嵌入运算核心,使存储器自身也能处理数据。三星于2026年8月底参加在美国举行的全球最大半导体学术会议Hot Chips,并意外展示了这项技术,引发工程师关注。
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