世上最昂贵芯片诞生：百万美元一片 尺寸如晶圆

在摩尔定律的指导下，芯片的集成度越来越高，而芯片的工艺节点也越来越小，进入Xnm级别。

那么，芯片是越小越好吗?一般的，在同样的性能下，尺寸越小代表着芯片的集成度越高，功耗越低，越受市场欢迎。

但有一种芯片，却不是以尺寸大小论英雄。据外媒报道，去年9月份，半导体初创公司Cerebras Systems发布了世界上最大的芯片“WSE”(Wafer Scale Engine)，这颗AI处理器芯片大小如同晶圆一般：21.5厘米*21.5厘米，采用台积电16nm工艺制造，芯片里面集成了1.2万亿个晶体管、40万个AI核心。

传统的芯片是由硅晶圆切割而成，一般的一个高端芯片里集成几十亿甚至上百亿个晶体管。但WSE却是在单个晶圆上互连的单芯片，它创造性的采用了晶圆级集成技术，将1.2万亿的晶体管集成进一个单芯片中。

据了解，Celebras Systems的芯片架构是专门为深度学习而优化设计的，之所以超出常规制造这样一个巨无霸芯片，Celebras Systems认为完全是因为时下现有的芯片架构无法适应深度学习计算需求。

当然，Celebras Systems在设计这种芯片时解决了诸多挑战。

跨裸片相连是这个巨大芯片的首要挑战，这么巨大的芯片，半导体制造良率也是一个关键，因为要保证其中每一个计算核心都能够正常工作是很困难的事情，因此，Celebras Systems设置冗余核心和冗余连接保证了整片芯片可以正常使用。同时巨大的芯片受到热膨胀的影响会更明显，为此，Celebras Systems定制了连接方式。由于热密度更高，该巨型芯片采用了水冷的方式进行散热。

如今，这款全世界最大的芯片已经派上用场了。Cerebras Systems公司与美国能源部合作，基于WSE芯片制造了一套“CS-1”超级计算机，性能相当于一个拥有1000颗GPU的集群，这种超级计算机可以用于医疗健康、能源、交通等领域的AI模型训练。Cerebras Systems公司透露，这款WSE芯片，他们已经接到了十几片的订单。

据悉，美国匹兹堡超级计算机中心已经花费500万美元购入了两套CS-1系统，其中的WSE芯片的价格估计在200万美元左右。Cerebras创始人兼CEO Andrew Feldman也曾透露称这种巨无霸芯片及系统的售价在几百万美元级别，这位创始人此前曾创立服务器芯片公司，后来被AMD收购，之后Andrew Feldman就创立了Cerebras Systems公司，目前，这家公司已经完成了1亿1200万美金融资，而在今年下半年，还将发布第二代WSE。