芯東西（公眾號：aichip001）
編譯 ZeR0
編輯 漠影

芯東西2月11日消息，據(jù)外媒今日報道，一家由00后創(chuàng)辦的神秘英國AI芯片創(chuàng)企Olix，已獲得2.2億美元（約合人民幣15億元）融資，估值超過10億美元（約合人民幣69億元），躋身獨角獸企業(yè)。

Olix（此前名為Flux Computing）成立于2024年3月，總部位于英國倫敦，由James Dacombe創(chuàng)辦，計劃開發(fā)比英偉達GPU更快、更便宜的AI芯片。

James Dacombe今年25歲，同時也是英國腦監(jiān)測創(chuàng)企CoMind的創(chuàng)始人兼CEO。CoMind是他18歲時創(chuàng)立的，并已融資1億美元（約合人民幣7億元）。

▲James Dacombe

針對AI推理需求，Olix正在打造一種新型AI芯片，目標是高吞吐量和高交互性，以應對最苛刻的推理工作負載，并且不受當今AI芯片的架構和供應鏈限制。

Olix光學張量處理單元（OTPU）是一款采用新型存儲器和互連架構的光學數(shù)字處理器。

其團隊相信，將SRAM架構與光子學相結合，可以在每兆瓦吞吐量和總擁有成本方面超越基于HBM的架構，并且在交互性和延遲方面顯著優(yōu)于純硅SRAM架構。

該公司已累計獲得2.5億美元（約合人民幣17億元）融資。據(jù)知情人士透露，Olix希望最早明年向客戶交付首批產(chǎn)品。這家初創(chuàng)公司拒絕就其融資事宜置評。

Vertex Ventures普通合伙人、前Facebook基礎設施高管Jonathan Heiliger認為，AI推理需要對芯片的制造方式進行徹底的重新思考，系統(tǒng)級架構的大規(guī)模重構極其困難，“James和他的團隊的執(zhí)行速度比擁有十倍資源的公司還要快?！?/p>

目前英國芯片公司的融資規(guī)模遠遠落后于美國。另一家英國AI芯片創(chuàng)企Fractile昨日宣布，計劃在未來三年投資1億英鎊（約合人民幣9億元），以擴大在其在英國本土的業(yè)務。

Olix在官網(wǎng)分享了其芯片設計思路：

現(xiàn)有GPU架構已接近物理極限，當前硬件從根本上來說無法同時為每個用戶提供快速推理。

這種權衡取舍是自TPUv2和V100以來所有主流加速器所采用的內存架構固有的——一個大型邏輯芯片放置在中介層上，旁邊是堆疊的HBM內存。

只有將大量用戶的數(shù)據(jù)批量處理，充分利用計算資源，并將模型權重通過HBM傳輸?shù)酱罅枯敵鰐oken的能耗??分攤，才能實現(xiàn)每個XPU和每兆瓦的高吞吐量。

但大批量處理必然會增加每個用戶的延遲，降低交互性，迫使用戶做出艱難權衡。

推理性能受限于數(shù)據(jù)傳輸。因此，邏輯效率（FLOPs/W）和吞吐量（每個封裝的FLOP）的持續(xù)提升帶來的收益遞減。數(shù)據(jù)傳輸時間的縮短受到內存墻以及封裝互連邊界長度和封裝尺寸限制的制約。

雖然從HBM2到HBM4的過渡在能效和吞吐量密度方面都取得了顯著提升，但要再次實現(xiàn)如此巨大的改進需要近十年時間，并且需要更加復雜和昂貴的制造技術。

HBM性能提升帶來的能效提升有限，不可避免限制了每個token傳輸KV cache所需的 pJ/bit 能量，從而也限制了當前架構中token總能耗的下限。

過去十年，這種架構擴展提升了系統(tǒng)的整體性能，但進一步擴展無法同時實現(xiàn)高吞吐量和高交互性。從英偉達Hopper到Rubin Ultra，封裝尺寸大約增長了4倍。再增長4倍將接近晶圓級封裝的極限。

更大的封裝可以縮短數(shù)據(jù)傳輸時間并提高交互性，但無法降低固定數(shù)據(jù)傳輸延遲。因此，阿姆達爾定律限制了未來通過進一步增大封裝尺寸來提升交互性的可能性。

數(shù)據(jù)從HBM經(jīng)由中介層進入計算單元的物理路徑并未發(fā)生根本性改變，但隨著跨光罩高帶寬接口的引入，其復雜性卻日益增加。

因此，以每次緩存命中或未命中時間衡量的數(shù)據(jù)傳輸延遲已接近或達到極限，并逐漸成為每個token延遲中越來越重要的組成部分。

雖然可以通過更大層的張量并行性進一步縮短每層的數(shù)據(jù)傳輸時間，但這會增加功耗和互連延遲。

此外，高吞吐量編碼方案也會引入編碼和解碼延遲，進一步提高每個token的最低延遲，并限制可實現(xiàn)的交互性。

如果可以通過規(guī)模、集成或執(zhí)行來解決這一權衡問題，那么當今計算生態(tài)系統(tǒng)的核心企業(yè)將是做這件事的主體。由于預付了數(shù)十億美元以確保獲得領先的邏輯節(jié)點、HBM和先進封裝能力，這類公司將在軟件、系統(tǒng)集成和供應鏈方面擁有巨大的護城河。

每一代都加倍強化這種方法。系統(tǒng)規(guī)模越來越大，集成度越來越高，目標也越來越遠大。絕對性能持續(xù)提升，但底層限制卻始終不變，因此仍然無法同時實現(xiàn)高交互性和高吞吐量。

能夠同時提供高吞吐量和高交互性的硬件，必須同時解決大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸效率和延遲問題。任何僅改善其中一個維度的方法都只是改變了權衡的本質。

Olix團隊認為，從供應鏈和制造角度來看，新的架構必須放棄高密度金屬薄膜（HBM）、先進封裝或其他任何受現(xiàn)有廠商供應鏈限制的技術。即便是最大的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心運營商都難以確保產(chǎn)能，初創(chuàng)公司根本無法與之競爭。

從兼容性角度來看，硬件必須支持現(xiàn)有模型。它不應強制要求現(xiàn)有模型具備量子算術能力/物理理論能力，也不應要求采用新的熱力學神經(jīng)擬態(tài)架構，即使這種架構承諾在理論上有所改進。

從設計角度來看，實現(xiàn)這一目標需要系統(tǒng)級思考，從光罩級和晶圓級設計轉向機架級計算和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)同設計，將其作為一個單一的統(tǒng)一系統(tǒng)。

這個領域不乏資金雄厚的挑戰(zhàn)者，但他們都陷入了同樣的兩種失敗模式。

有些芯片仍然采用邏輯芯片-中介層-HBM架構范式，并且在與新一代GPU/TPU競爭時，仍面臨同樣的交互性-吞吐量權衡，而這些GPU/TPU采用的是老一代低端HBM和邏輯芯片。

另一些則做得不夠。他們認識到需要一種新的范式，試圖重新塑造交互性的權衡取舍，但無法擺脫這種權衡取舍，仍然受到僅限硅基方法的局限性的制約。

Olix團隊希望擺脫這些限制，創(chuàng)造前沿AI的下一個范式。