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Cerebras Systems 是一家颠覆传统 AI 算力架构的美国公司，以突破性的晶圆级引擎（WSE）技术打造单芯片超级计算机，支持训练高达 24 万亿参数的大模型，引领 AI 计算效率革命。

所在地：

美国

语言：

英语

收录时间：

2025-06-03

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Cerebras Systems

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Cerebras Systems：重新定义 AI 计算的晶圆级芯片革命

解锁万亿参数大模型的算力密码，探索 AI 硬件的未来边界

引言：AI 算力的范式革命

在人工智能加速渗透各行业的今天，算力瓶颈成为制约技术突破的核心挑战。传统 GPU 集群的内存墙和通信延迟问题，使得训练万亿参数大模型需要耗费数月时间和数百万美元成本。而 Cerebras Systems 以颠覆性的晶圆级引擎（WSE）技术，重新定义了 AI 计算的底层逻辑，将单芯片算力推向前所未有的高度。

一、颠覆传统的晶圆级架构

1. 技术突破：从芯片到晶圆的跨越

Cerebras 的核心创新在于将一整块 12 英寸晶圆（462 平方厘米）转化为单一处理器，彻底摒弃了传统切割晶圆的做法。以最新的 WSE-3 为例，其集成 4 万亿晶体管、90 万个 AI 优化核心和 44GB 片上 SRAM，内存带宽高达 9PB/s，是英伟达 H100 的 10,000 倍。这种设计消除了 90% 的数据传输延迟，使整个模型可驻留在芯片上，实现 “零延迟” 计算。

2. 性能标杆：刷新行业纪录

推理速度：在 Meta Llama 4 Maverick 模型（4000 亿参数）上，WSE-3 每秒可处理 2500 个 Token，是英伟达 Blackwell GPU 集群的 2.5 倍。
训练效率：训练 700 亿参数的 Llama 模型仅需 1 天，而 GPU 集群需 30 天，成本降低 90%。
能效比：单芯片功耗 15 千瓦，提供 125 petaFLOPS 峰值性能，能效优于英伟达 DGX H100 集群。

二、产品矩阵：从芯片到超级计算机网络

1. CS 系列超级计算机

CS-3 系统：由 WSE-3 驱动，支持横向扩展至 24 万亿参数模型，可无缝集群构建全球最大 AI 超算。
神鹰星系（Condor Galaxy）：与阿联酋 G42 合作的 9 台互联超算网络，算力达 4 exaFLOPS，专注于医疗、气候等领域的大规模模型训练。

2. 软件生态：降低开发门槛

Cerebras 提供端到端解决方案，支持 PyTorch、TensorFlow 等主流框架，并深度优化 Hugging Face 模型库。其领域专用语言（DSL）和自动内核优化工具，使开发者无需复杂调优即可获得超高性能。

三、行业应用：重塑 AI 落地场景

1. 科学研究与药物发现

美国能源部国家实验室利用 WSE-3 将分子动力学模拟速度提升至每秒 100 万步，加速材料科学和药物研发进程。阿斯利康通过 Cerebras 系统优化蛋白质折叠预测，将新药靶点发现周期缩短 60%。

2. 金融与气候建模

在金融风险预测中，Cerebras 的实时推理能力可处理千亿级交易数据，响应速度比 GPU 快 15 倍。其超算网络还被用于气候模拟，将极端天气预测精度提升 30%。

3. 生成式 AI 与企业级应用

Cerebras-GPT 等开源模型支持多模态交互，而企业级 API 服务可实现每秒 2500 Token 的实时响应，使智能客服、代码生成等场景的延迟从分钟级降至秒级。

四、竞争格局与未来展望

1. 挑战英伟达的行业颠覆者

尽管英伟达占据 80% 的 AI 芯片市场，但 Cerebras 在超大规模模型训练领域建立了独特优势。其 WSE-3 的推理成本仅为 GPU 的 1/5，且能效比领先。第三方测试显示，在特定场景下，Cerebras 是唯一超越英伟达 Blackwell 架构的解决方案。

2. 2025 年 IPO 与全球化布局

Cerebras 计划于 2025 年启动 IPO，阿联酋 G42 的战略投资（占预计收入 40%）为其提供区域市场支点。随着中东 AI 支出年均增长 18%，Cerebras 的晶圆级技术有望成为该地区超算建设的核心选择。

3. 技术路线图

下一代 WSE-4 将采用台积电 3nm 工艺，晶体管数量突破 10 万亿，目标支持 GPT-6 级模型的实时训练。Cerebras 还计划将 AI 推理成本在 2030 年前降至当前的千分之一，推动 AI 普惠化。

结语：开启 AI 计算的新纪元

Cerebras Systems 通过晶圆级引擎技术，打破了传统芯片的物理限制，为 AI 发展注入了新动能。从实验室到商业化，从单机到超算网络，其创新不仅重塑了算力供给模式，更开启了跨行业 AI 应用的无限可能。随着 IPO 的临近和技术迭代的加速，Cerebras 正站在改写 AI 硬件史的关键节点上，引领行业迈向 “单芯片即超级计算机” 的未来。

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