📱

Get Our Mobile App

Take your business learning on the go!

Download on the App StoreGet it on Google Play

17000 token/s,比B200快48倍!Taalas AI 芯片能否颠覆英伟达GPU?

白呀白Talk12:53

Transcription

有这么一颗芯片,在2026年2月份横空出世,跑出了让英伟达、Cerebras、甚至是Groq都感到背后发凉的数据。

它的峰值推理速度到达了恐怖如斯的每秒17000个tokens,这意味着生成几万字的小说或者上千行的代码,几乎能在毫秒级内完成。这对于人类的感知来说,相当于输入即“光速吐出”。

来做个简单对比,对比我们之前详细介绍过的,刚刚被英伟达以200亿美元收购的Groq LPU。Groq可以说已经比传统的GPU快了整整一个数量级,达到了每秒1300个tokens。

而这颗Taalas HC1芯片的推理速度,大约是Groq的13倍以上。

更为夸张的是,相比于主流的GPU方案,它不仅是速度快,由于不需要昂贵的HBM高带宽内存,风冷就能散热,成本还骤降了20倍,功耗降低了高达10倍以上。

一张插满HC1芯片的PCIe加速卡,只要200瓦,而同等推理能力的GPU服务器,大概要烧掉几千瓦的电力。

那么在这个电力即算力的时代,这颗引发了全球科技行业高度关注的AI芯片,是如何做到“光速推理”的呢?它能冲击现有的算力卡格局吗?能颠覆英伟达的GPU垄断吗?以及它的未来落地点,落地方向在何方呢?

那么今天我们就来探讨一下这个非常有趣的话题。

首先,Taalas公司何许人也?虽然我们在网络上看到的,最显著的标签之一就是Taalas仅用24人的团队,就完成了这场史无前例“极速表现”。然而事实上,它的背景并没有那么简单。

Taalas的创始人Ljubisa Bajic并不是一位无名之辈。相反,他的职业经历本身就是一部浓缩版的硅谷顶级芯片架构的演进史。这位来自塞尔维亚的芯片设计师,是业界公认的技术传奇。

Bajic曾经是黄仁勋手下的员工,在英伟达期间,他就参与到了英伟达GPU架构的搭建。后来转战AMD期间,他结识了他职业生涯最重要的一位伯乐,芯片界的真神GOAT之一的Jim Keller。

Jim Keller就不用多做介绍了,x86_64指令集的奠基人之一,两次挽救AMD于水火的那个男人,曾经领导苹果开创了A4/A5自研芯片之路,后来为特斯拉打造了FSD自动驾驶芯片。

在Jim Keller的播客采访中,他提到Bajic是少数能够融合四个不同领域知识的全才。Bajic理解GPU的内部工作原理,精通AI算法的数学本质,能将算法转化为软件实现,同时还具备扎实的芯片设计能力,能够将这些知识落地为实际可用的芯片。

大概是在2016年,Ljubisa Bajic决定离开大厂创业。当时他拿着一个用FPGA实现ing的初级原型,去找Jim Keller。两人一拍即合,创立了后来的Tenstorrent公司。在当时,这两位技术大牛的目标是统一的,就要用一种比英伟达GPU更聪明、更灵活的架构去跑AI。

然而,随着Tenstorrent的发展,大概在2021年,Jim Keller开始全面接管Tenstorrent的主要运营和业务。Bajic与Jim Keller在技术路线上的分歧,也愈发显现。

简单来说,Keller的理念是要打造一个通用的、基于RISC-V的可编程平台,让软件生态成为护城河。而Bajic则越来越倾向于另外一个极端,那就是彻底的专用化。在他看来,软件层面的灵活性,简直是“效率的杀手”。

为了让芯片能跑各种模型,业界浪费了太多的晶体管去处理指令译码、缓存调度和显存搬运。Bajic认为,如果模型已经收敛,那么我们为什么不把模型直接“焊死”在芯片上呢?

知行合一,说干就干。在2023年初,Bajic选择了辞职,与妻子Lejla创立了我们今天视频的主角Taalas公司。

我们用Bajic本人在其官网一句话的总结概括Taalas的理念:他认为AI需要像通用计算一样,变得容易构建、快速且廉价。

那么,Taalas的这颗HC1芯片,到底是歪门邪路,还是一次革命性的创新?

首先,我们要理解HC1芯片的速度,就必须先理解为什么GPU会慢?在传统的H100或者B200 GPU架构中,由于熟知的冯·诺依曼架构的“内存墙”瓶颈,应该说计算是“客”,数据是“主”。模型权重储存在HBM里,每一层计算都要从HBM高带宽内存中搬运TB级别的数据到计算单元。

一方面,这导致了严重的存算失衡,产生延迟。同时,在传统架构中,往往计算一个乘法只需要几个皮焦耳的能量,但是从内存搬运这个数据,却需要消耗上百倍的能量。

据统计,在传统GPU的推理过程中,有高达90%的能量和时间都耗费在了数据搬运上,而不是计算本身。这就造成了目前机柜散热系统的承受上限,已然成为了算力释放的瓶颈之一。就像Jim Keller所说的,在AI时代,往往计算是免费的,数据移动才是昂贵的。

那么,Taalas是如何尝试去解决这个问题的?简单来说,Taalas的技术原理并不是对现有“存算一体”路线的简单优化,而是一种非常极端的范式转换,甚至是对存算架构的一次极致“邪修”。

目前主流的CIM技术,无论是基于SRAM还是近存计算,其核心目标是在保持一定可编程性的前提下,缩短数据搬运的距离。而HC1芯片,则选择了截然不同的路径,那就是为单一模型定制硅片,将模型本身物理固化进芯片。

有一种做法不是特别准确,但是也可以这么理解,就是将模型直接“刻”在芯片上。HC1采用了台积电6nm工艺,通过Mask ROM技术,将Llama 3.1 8B模型的80亿个参数,直接编码固化在芯片的金属掩膜层中。

这意味着模型权重不再是“存储”在独立的存储单元里等待被读取,而是成为了芯片晶体管间互连电路的一部分,与执行计算的逻辑门在物理上共存于同一个硅基底中,实现了存储单元与计算逻辑在物理层面的“合一”。

这种设计带来的优势是显而易见的。HC1彻底消除了权重数据的远程搬运,使权重数据“静止”在计算发生的原位。数据流过芯片的那一刻,计算即完成了,实现了真正意义上的电路层面的“存算即一”。

这里我大概画了一个表格。如果让我用三个词来概括Taalas的设计理念,那就是:一,“全面的专用化”;二,“极致的简化”;三,“存算合一”。它不再是运行模型,它本身就是一个“硬体模型”。

那么接下来,我们再来讨论一个关键的问题。目前硅谷把HC1吹得神乎其神,网络上更是将它描述为英伟达的颠覆者、挑战者。那么,真的有这种可能吗?它能商业化规模化落地吗?

简单说来,的确,天下武功唯快不破。但是任何的“快”,都是有代价的。Taalas也无法避免这种物理规律。我这里简单给大家总结了一下三个Taalas HC1芯片的致命的瓶颈。

首先是第一个致命的问题,就是模型的过时风险。目前,由于HC1采用了硬编码设计,这意味着它出厂的那一刻,实际上就被永久的锁定了,只能终身运行Llama 3.1 8B这一个特定的模型,即无法更改也无法升级。

而在当下的模型行业,众所周知,这个迭代速度基本上是季更甚至月更。上半年的SOTA模型,这个月可能就已经过时了。虽然Bajic宣称Taalas让软件栈基本消失了,这在硬件层面是效率优势,但是在商业层面,却是一个相当致命的问题。

这意味着开发者无法为HC1编写任何软体,也无法进行任何的优化。用户被彻底锁定在一个静态的模型版本上。

然后是第二个瓶颈,那就是激进量化带来的精度损失。目前,为了将拥有80亿参数的Llama 3.1 8B模型,高效地固化进这颗台积电6nm工艺的芯片之中,HC1采用了一种激进的混合量化方案。它结合了自定义的3-bit基础数据类型与6-bit参数。

简单来说,这种设计相当于比GPU普遍使用的FP16、FP8基准,会不可避免地带来一定程度的模型质量退化。目前已经有用户反馈,尽管HC1推理速度惊人,但在复杂的推理、数学计算、长链条的代码生成,一些需要深度理解的任务中,HC1有明显的缺陷率上升的情况。

例如一些简单的数学题,一些简单的推理,可能因为量化损失而搞错。所以有些人会说,得益于极佳的低功耗,HC1适合在边缘计算,例如机器人、战地军事或者自动驾驶领域来使用。

我想说,不能拿生命开玩笑。面对可能的频频“翻车”情况,我觉得对于任何严谨的使用场景,目前来看HC1都不太适用。

最后是第三个瓶颈,也是目前Taalas架构争议最大的问题,那就是多芯片扩展的局限性。目前跑8B模型肯定是不够看的。对于前沿大模型,例如跑完整版的DeepSeek-R1,Taalas就提出将SRAM部分拆分到单独芯片,每颗HC1承载约20B参数,总计需要约大概30颗定制芯片来协同工作。

我们简单来设想一下,由于芯片完全不可编程,出错余地基本为零,那 G就需要在流片前就完成整个多芯片系统的完整仿真。可以说这本身就是一项极其复杂且困难的工程挑战。这也让HC1失去了原有的简单、高效、极致的优势。

最后总结一下,用6nm、815mm²的芯片面积,仅250W的功耗,简单的风冷系统,就跑出了每秒17000个token的巅峰推理速度,这本身就是一个奇迹,对吧?我们不能苛刻太多。

有人说它是英伟达的颠覆者,我想说,不至于,不至于。应该说,它更像是一次具有前瞻性的“极端专用化”的一次探索。

虽然Taalas这种卡,短期内还无法应用在,大规模的数据中心推理服务中。但是长期来看,随着模型行业边际效用的收窄,HBM内存价格的持续走高,推理成本控制的苛刻条件,未来在一些优势场景,不排除会出现一些杀手级的应用。

比如说应用在实时翻译、实时代码补全、垂直领域的一些定制化模型等等。

对于行业来说,HC1芯片最大的价值, G不在于颠覆了英伟达与否,而在于它在用最极端的方式,验证了一个可行的设计理念。当算法收敛时,硬连线方案同样可以带来数量级的效率提升。

正如很多专家所说的,虽然Taalas目前确实还没有太多商业化的价值,但并不妨碍它成为“一颗有历史意义的芯片”。它为通用还是专用,亦或“通用与专用并存”的芯片路径之争,提供了另外一种完全的可能性与想象力。

那么本期视频就到这里,希望对大家了解Taalas芯片的一些情况,有更多的理解。如果大家对前沿科技和技术话题感兴趣,欢迎关注我的频道。朋友们,我们下期视频再见!