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計劃利(li)用超(chao)導體(ti)研發一種可商用的新型AI計算(suan)芯片，旨在打造未來能(neng)夠超(chao)越當(dang)今最先進AI系(xi)統的計算(suan)機(ji)，同時僅消耗極少的電(dian)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(tong)要到更晚才會推(tui)出。
根據新(xin)(xin)聞稿，Snowcap是(shi)一家建立第(di)一個(ge)商業上可(ke)行(xing)的(de)超導計(ji)算平臺的(de)初創公司(si)，其芯片架(jia)構專(zhuan)為極(ji)致性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)與能(neng)(neng)(neng)(neng)效而設(she)計(ji)，可(ke)實現針對AI、量子(zi)和高性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)計(ji)算進行(xing)優化的(de)新(xin)(xin)型數(shu)據中心(xin)，提供支(zhi)持高級AI推理及訓(xun)練、高性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)計(ji)算、量子(zi)經典混(hun)合(he)工作負載所需(xu)的(de)性(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)和效率。
該(gai)公司的創立，標志著(zhu)超導技(ji)術(shu)首次在商(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曾在(zai)美國(guo)EDA巨頭Cadence擔(dan)任超越摩爾工(gong)程團隊主管，負(fu)責(ze)開創性的超導(dao)與量子技術。其創始團隊還包括首席(xi)科學家Anna Herr、CTO Quentin Herr，他們是實用(yong)超導(dao)計算機領域的前沿研究(jiu)人(ren)員(yuan)。
▲（從左到右）Quentin Herr、Anna Herr、Michael Lafferty合影
多位(wei)硅(gui)谷資(zi)深科技人士已加入這家創企。前(qian)英偉達(da)GPU工程高級(ji)副總(zong)(zong)裁(cai)布(bu)萊恩·凱萊赫（Brian Kelleher）、前(qian)谷歌前(qian)芯片工程副總(zong)(zong)裁(cai)菲爾·卡馬克（Phil Carmack）、前(qian)特斯拉全球供(gong)應(ying)管(guan)理和供(gong)應(ying)商工業化工程副總(zong)(zong)裁(cai)利亞姆(mu)·奧康納（Liam O’Conner）等(deng)都是(shi)Snowcap的顧(gu)問。
前(qian)英特(te)爾CEO帕特(te)·基(ji)辛格、前(qian)英偉達商務拓展副總裁里克·海曼（Rick Hyman）均加入(ru)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)讓我們(men)超(chao)越了(le)現有CMOS技術的(de)限制，在處(chu)理速度和效率上實現了(le)數量級的(de)提升。”Lafferty說，“這種性能對AI和量子計算的(de)未(wei)來(lai)至關重要。”
基辛格在領(ling)英(ying)網發文稱：“很(hen)高興(xing)分享Snowcap Compute Inc.的(de)(de)成(cheng)立，這是一(yi)家(jia)建立第(di)一(yi)個商業上可行的(de)(de)超導(dao)計(ji)(ji)算平臺(tai)的(de)(de)公(gong)(gong)司，得到了(le)Playground Global領(ling)投(tou)的(de)(de)2300萬美(mei)元(yuan)種子輪的(de)(de)支持。這是我作為Playground普通合(he)伙人的(de)(de)第(di)一(yi)筆公(gong)(gong)共(gong)投(tou)資，我非常高興(xing)能支持一(yi)個重新定義計(ji)(ji)算性能前沿的(de)(de)團隊——經典、AI和量子——計(ji)(ji)算的(de)(de)三合(he)一(yi)都將從超導(dao)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(xiang)，科(ke)學(xue)家和工程師(shi)們幾(ji)十年來(lai)一直在研究超導，但直到現在物理學(xue)才(cai)成(cheng)熟，制造(zao)才(cai)變得可行，最近的進展(zhan)使(shi)商業化成(cheng)為可能。
“Snowcap正在為后CMOS時(shi)代(dai)奠定基(ji)礎，在后CMOS時(shi)代(dai)，AI、高性能計算和(he)量子經(jing)典混合工作負載的(de)性能和(he)功率效(xiao)率將需要大幅(fu)提升。其平臺架構在處理速度(du)和(he)效(xiao)率方(fang)面提供(gong)了數量級的(de)提升，這是(shi)數十年的(de)研(yan)發和(he)業內一(yi)(yi)些最有經(jing)驗的(de)人才所實現的(de)。”基(ji)辛(xin)格寫道，“這是(shi)最好的(de)深(shen)度(du)技術，能夠解決瓶頸，打開新的(de)能源前沿(yan)，并進一(yi)(yi)步推動硅的(de)可能邊界。”
Snowcap官(guan)網顯示，超導計算將(jiang)硅(gui)芯片材料(liao)低溫冷卻至超導狀態，導線(xian)的電阻(zu)為零，柵極的開(kai)關能耗大大減少。
量(liang)子計(ji)算機和Snowcap平(ping)臺都采用(yong)了超導制造和冷(leng)卻(que)技術。不同之處在(zai)于(yu)，Snowcap正在(zai)構建一個(ge)適用(yong)于(yu)標準(zhun)數字芯片設計(ji)的(de)平(ping)臺，例如(ru)傳統的(de)CPU、GPU或AI推理芯片。
官網顯示，Snowcap的AI芯片用約(yue)瑟夫森結（Josephson junction）取代了晶體(ti)管，其開關門能耗比當今(jin)的晶體(ti)管低(di)5個數量級。
約(yue)瑟夫森結又(you)稱為(wei)超(chao)導隧(sui)道結，是一(yi)種微小的(de)量(liang)子(zi)器件，其(qi)中超(chao)導電子(zi)可(ke)(ke)以通過(guo)隧(sui)穿效應從(cong)一(yi)邊(bian)穿過(guo)半(ban)導體(ti)或絕緣(yuan)體(ti)薄膜到達另一(yi)邊(bian)。當(dang)使用標準的(de)低溫系統冷卻(que)到4.5開爾文時，這些電路可(ke)(ke)在(zai)皮(pi)秒內切換，每(mei)次(ci)操作消耗的(de)能量(liang)少得驚人——只有(you)CMOS的(de)10萬分之一(yi)。
同時，Snowcap的芯(xin)片使用現有的300mm（12英寸(cun)）半導體工藝(yi)(yi)即(ji)可制(zhi)造，無需特殊制(zhi)造工藝(yi)(yi)。
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(ju)外(wai)媒報道，科學家(jia)們至少從20世紀90年代就開(kai)始理論化利用超(chao)導體制造計算機芯片(pian)，但他們面臨(lin)著(zhu)一(yi)個重(zhong)大挑戰：芯片(pian)需(xu)要在低溫(wen)冷(leng)卻器中保持極低溫(wen)度(du)，而低溫(wen)冷(leng)卻器本身(shen)會(hui)消耗大量電力。
幾十年來(lai)，超導芯(xin)片(pian)一直未得到發展，直到AI聊(liao)天機器人引發了對計算能力的巨大需(xu)求，而與此同時(shi)，傳統芯(xin)片(pian)性能瀕臨極(ji)限，龐大的算力消耗(hao)給電力基礎設施帶來(lai)負(fu)擔。
Snowcap的(de)創新方法(fa)旨(zhi)在使用超導(dao)材(cai)料來實現以(yi)更高能效提供計(ji)算能力，從(cong)而降(jiang)低下(xia)一(yi)代計(ji)算系(xi)統的(de)能源消耗負擔。該創企還(huan)解決了過去阻礙超導(dao)技術(shu)實現廣泛(fan)商業化的(de)關鍵(jian)工程挑戰(zhan)，包括(kuo)可擴展性、晶圓廠兼容性、EDA挑戰(zhan)、系(xi)統架構(gou)等問(wen)題。
這為格局逐漸(jian)穩定(ding)的(de)AI芯片產業，又注入(ru)了新鮮的(de)血液(ye)。
