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【导语】8月14日，科技界迎来新突破，美国初创公司Normal Computing宣布成功流片全球首款热力学计算芯片CN101。这款专为AI与高性能计算数据中心设计的芯片，利用热力学与随机性机制，旨在解决能效与算力扩展瓶颈，据称在特定AI训练负载中能效可达传统芯片的1000倍。Normal Computing的长远目标是构建融合多种计算架构的异构服务器，为各类问题提供最优解决方案。
8 月 14 日消息，科技媒体 Tom's Hardware （8 月 14 日）发布博文，报道称美国初创公司 Normal Computing 宣布成功流片 CN101，这是全球首款热力学计算芯片。
注：热力学计算(suàn)（Thermodynamic Computing）是(shì)一(yī)种(zhǒng)利(lì)用(yòng)物(wù)理(lǐ)系(xì)统(tǒng)热(rè)噪(zào)声(shēng)和(hé)随(suí)机(jī)性(xìng)进(jìn)行(xíng)计(jì)算(suàn)的(de)新(xīn)型(xíng)计(jì)算(suàn)范(fàn)式(shì)，通(tōng)过(guò)系(xì)统(tǒng)达(dá)到(dào)热(rè)平(píng)衡(héng)状(zhuàng)态(tài)来(lái)获(huò)得(de)计(jì)算(suàn)结(jié)果(guǒ)，适(shì)用(yòng)于(yú)非(fēi)确(què)定(dìng)性(xìng)算(suàn)法(fǎ)；流(liú)片(piàn)是(shì)指(zhǐ)芯(xīn)片(piàn)设(shè)计(jì)完(wán)成(chéng)后(hòu)，将(jiāng)电路图交付制造的里程碑节点，标志着设计阶段结束，进入试产流程。
该芯片专为 AI 与高性能计算（HPC）数据中心设计，目标是解决当前芯片在能效与算力扩(kuò)展(zhǎn)上(shàng)的(de)瓶(píng)颈(jǐng)问(wèn)题(tí)，替(tì)代(dài)传(chuán)统(tǒng)硅(guī)基(jī)计(jì)算(suàn)模(mó)式，主要依赖热力学与随机性机制。
与传统芯片(piàn)不(bù)同(tóng)，热(rè)力学芯片不排斥噪声，反而将其作为计算资源速。芯片组件初始处于半随机状态，输入程序后通过系统达到热力学平衡，其稳定状态即为计算结果。
这一机制适用于 AI 训练中的采样(yàng)、图(tú)像(xiàng)生(shēng)成与线性代数运算等非确定性算法，Normal 的硅工程负(fù)责(zé)人(rén)扎(zhā)卡(kǎ)里(lǐ)・贝(bèi)拉(lā)特(tè)切(qiè)指(zhǐ)出(chū)，此(cǐ)类(lèi)算(suàn)法(fǎ)涵(hán)盖(gài)科(kē)学(xué)计(jì)算(suàn)、人(rén)工(gōng)智(zhì)能(néng)等(děng)多(duō)个(gè)领(lǐng)域，潜(qián)力(lì)巨(jù)大(dà)。
CN101 芯(xīn)片(piàn)聚(jù)焦(jiāo)高(gāo)效(xiào)执(zhí)行(xíng)矩(ju)阵(zhèn)运(yùn)算(suàn)与(yǔ)线(xiàn)性(xìng)代(dài)数(shù)任(rèn)务(wu)，并(bìng)集成(chéng) Normal 自(zì)研(yán)的(de)采样(yàng)系(xì)统(tǒng)，以(yǐ)加速概率性计算。据公司披露，在特(tè)定(dìng) AI 训(xun)练(liàn)负(fù)载(zài)中(zhōng)，其(qí)能(néng)效(xiào)可(kě)达(dá)传(chuán)统(tǒng)芯(xīn)片(piàn)的(de) 1000 倍(bèi)。
Normal Computing 的(de)长(zhǎng)期(qī)愿(yuàn)景(jǐng)是(shì)构(gòu)建(jiàn)融(róng)合(hé) CPU、GPU、热(rè)力(lì)学(xué) ASIC、概(gài)率(lǜ)芯(xīn)片(piàn)乃(nǎi)至(zhì)量(liàng)子(zi)芯(xīn)片(piàn)的(de)异(yì)构(gòu)计(jì)算(suàn)服(fú)务(wu)器(qì)，让(ràng)每类问题都能匹配最优计算架构，其 CN 系列芯片路线图包括 2026 年与 2028 年的迭代版本，目标支持更深、更频繁使用的图像与视频扩散模型。
