芯東西（公眾號：aichip001）
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AI芯片又添新玩家了！
芯東西6月24日消息，6月23日，美國AI芯片創企Snowcap Compute首次公開，宣布獲得2300萬美元（約合人民幣1.65億元）種子輪融資，由Playground Global領投，并宣布前英特爾CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）加入其董事會。
Snowcap計(ji)劃利用超導(dao)體研發一種可(ke)商用的(de)新型AI計(ji)算芯片，旨在打(da)造未來能夠超越當今最先進AI系統(tong)的(de)計(ji)算機，同時僅消耗極少的(de)電量。
據外媒報道，Snowcap計劃在2026年底前推出其首款基礎芯片，但完(wan)整的系統要(yao)到(dao)更晚才會推(tui)出(chu)。
根(gen)據新聞稿，Snowcap是一家建立第(di)一個商(shang)業上可行的(de)超(chao)導計算平臺的(de)初(chu)創公司，其(qi)芯片架構專為極致(zhi)性(xing)能與能效而設(she)計，可實現針對AI、量子和高性(xing)能計算進行優(you)化的(de)新型數據中(zhong)心，提(ti)供支持(chi)高級AI推理及訓練(lian)、高性(xing)能計算、量子經典混合(he)工作(zuo)負(fu)載所需的(de)性(xing)能和效率。
該(gai)公司的創(chuang)立，標志著超(chao)導技術(shu)首(shou)次在商(shang)業上與CMOS競爭。
一、前英特爾、谷歌、特斯拉、英偉達高管加盟
Snowcap CEO Michael Lafferty曾(ceng)在(zai)美(mei)國EDA巨頭Cadence擔(dan)任超越摩爾工程(cheng)團(tuan)隊主管，負責開創性的超導與(yu)量(liang)子技術。其創始(shi)團(tuan)隊還包(bao)括(kuo)首席科學家Anna Herr、CTO Quentin Herr，他們是實用超導計算機領域的前沿研究人(ren)員。
▲（從左到(dao)右）Quentin Herr、Anna Herr、Michael Lafferty合(he)影
多位硅谷(gu)(gu)資深(shen)科(ke)技人士已加入(ru)這家創企。前英偉達GPU工程(cheng)高級副總裁(cai)布萊恩·凱萊赫（Brian Kelleher）、前谷(gu)(gu)歌前芯片工程(cheng)副總裁(cai)菲爾·卡馬克（Phil Carmack）、前特斯(si)拉全球供(gong)應(ying)管(guan)理(li)和(he)供(gong)應(ying)商工業化工程(cheng)副總裁(cai)利亞姆(mu)·奧康納（Liam O’Conner）等都(dou)是Snowcap的(de)顧問。
前(qian)英特爾(er)CEO帕特·基(ji)辛格、前(qian)英偉達商務(wu)拓展副(fu)總裁里克·海曼（Rick Hyman）均加入其董事會。
Lafferty透露，Snowcap在大幅提升性能的同時，也在降低功耗。即使考慮到冷卻所消耗的能量，其芯片的每瓦性能也將是當今最好芯片的約25倍。
“超(chao)導邏輯(ji)讓(rang)我們超(chao)越了現有CMOS技(ji)術(shu)的限制，在(zai)處理速度和效率上實現了數量級(ji)的提(ti)升。”Lafferty說(shuo)，“這(zhe)種性能對AI和量子(zi)計算的未(wei)來至關重要。”
基辛格在領英網發文(wen)稱：“很(hen)高興分享Snowcap Compute Inc.的(de)成立，這是(shi)一(yi)家建立第一(yi)個(ge)商業上可行的(de)超導計(ji)算(suan)平(ping)臺的(de)公司，得到了Playground Global領投的(de)2300萬美元種子輪的(de)支持。這是(shi)我作為Playground普通(tong)合伙(huo)人的(de)第一(yi)筆公共投資，我非常高興能支持一(yi)個(ge)重新定義計(ji)算(suan)性能前(qian)沿的(de)團(tuan)隊(dui)——經典、AI和量子——計(ji)算(suan)的(de)三合一(yi)都將從(cong)超導和Snowcap中受益。”
二、用約瑟夫森結取代晶體管，能效遠低于傳統芯片
據基辛格分享，科學(xue)家和(he)工程師們幾十年來一(yi)直(zhi)在(zai)研究(jiu)超(chao)導，但直(zhi)到現在(zai)物理(li)學(xue)才(cai)成熟，制造才(cai)變得可行，最近的進展使商業化(hua)成為(wei)可能。
“Snowcap正在為后(hou)CMOS時(shi)代奠定基礎，在后(hou)CMOS時(shi)代，AI、高性(xing)能(neng)計算和(he)量子經(jing)典混合工作負(fu)載的性(xing)能(neng)和(he)功(gong)率(lv)效率(lv)將需要大幅提升。其平(ping)臺架構在處理速度和(he)效率(lv)方面提供了數(shu)量級的提升，這是(shi)數(shu)十年的研發和(he)業內一(yi)些最有經(jing)驗(yan)的人才所(suo)實現(xian)的。”基辛(xin)格寫(xie)道(dao)，“這是(shi)最好的深(shen)度技術，能(neng)夠解決(jue)瓶頸，打開新的能(neng)源前沿，并(bing)進一(yi)步推動硅的可能(neng)邊界。”
Snowcap官網顯(xian)示，超導(dao)計算將硅芯片(pian)材料低溫冷卻(que)至超導(dao)狀態，導(dao)線的(de)電阻(zu)為零，柵極的(de)開關能耗大大減少。
量子計(ji)算機(ji)和Snowcap平(ping)臺都采用了超(chao)導制造和冷卻技術。不(bu)同之處在于(yu)，Snowcap正(zheng)在構建一個適用于(yu)標(biao)準數字芯片(pian)設計(ji)的平(ping)臺，例如傳統(tong)的CPU、GPU或AI推(tui)理芯片(pian)。
官網顯示，Snowcap的(de)AI芯片用(yong)約瑟夫森結(jie)（Josephson junction）取(qu)代了晶體管，其開關門(men)能耗比當今的(de)晶體管低5個數量級。
約瑟夫森結(jie)又(you)稱(cheng)為超導(dao)隧道結(jie)，是一(yi)(yi)種(zhong)微小的(de)量子器(qi)件，其中超導(dao)電子可以通過隧穿(chuan)效應從一(yi)(yi)邊穿(chuan)過半導(dao)體(ti)或絕緣(yuan)體(ti)薄膜到(dao)達另一(yi)(yi)邊。當(dang)使用(yong)標(biao)準的(de)低(di)溫系(xi)統(tong)冷卻到(dao)4.5開爾文時，這些電路可在皮(pi)秒內切換，每次操作消耗(hao)的(de)能量少得驚(jing)人——只(zhi)有(you)CMOS的(de)10萬分(fen)之一(yi)(yi)。
同時，Snowcap的芯(xin)片使用(yong)現有(you)的300mm（12英寸）半導體工藝即可制造，無需特殊(shu)制造工藝。
結語：克服多重關鍵工程挑戰，用超導技術緩解AI計算能耗痛點
據外媒(mei)報(bao)道，科(ke)學家們至少從(cong)20世紀90年代就開始理論化利用超導體制造計算(suan)機芯(xin)片(pian)，但他們面臨(lin)著一個重大挑戰：芯(xin)片(pian)需(xu)要在低溫(wen)冷(leng)卻(que)器(qi)中(zhong)保持(chi)極低溫(wen)度(du)，而低溫(wen)冷(leng)卻(que)器(qi)本身會消耗大量電力。
幾十年來，超導芯(xin)片(pian)一直未(wei)得到(dao)發(fa)展，直到(dao)AI聊(liao)天機器(qi)人引發(fa)了(le)對計算能(neng)(neng)力的(de)巨大(da)需求，而與(yu)此(ci)同(tong)時，傳(chuan)統芯(xin)片(pian)性能(neng)(neng)瀕臨極限，龐大(da)的(de)算力消耗給(gei)電力基礎設施帶來負(fu)擔。
Snowcap的創新(xin)方法(fa)旨在(zai)使用超導(dao)材料來實現以更(geng)高能效(xiao)提供計(ji)算(suan)能力，從而(er)降低(di)下一代計(ji)算(suan)系統(tong)的能源消耗(hao)負擔(dan)。該創企還解決了過去阻礙超導(dao)技術實現廣泛(fan)商業化的關鍵工(gong)程挑戰，包(bao)括可擴展性(xing)、晶圓廠兼容(rong)性(xing)、EDA挑戰、系統(tong)架構等(deng)問題。
這(zhe)為格(ge)局逐漸穩(wen)定的(de)AI芯片產業，又注(zhu)入了新(xin)鮮的(de)血液(ye)。
