顛覆輝達！新創公司Extropic研發熱力學晶片 遠勝CPU、GPU、TPU、FPGA

Extropic 正在開發全新電腦晶片，利用電子電路中自然發生的熱力學波動（這通常是工程師的難題），並利用它們進行高效的機率計算，比現有硬體效率高 3 至 4 個數量級，且可大幅減少碳排。

隨著人工智慧 (AI) 巨頭尋求更強大的電腦能力來建立執行人工推理的人工智慧模型，以及人工智慧驚人的能源需求，這種晶片很可能會受到一些追捧。 Extropic 現已與《連線》雜誌分享了更多有關其機率硬體的細節，表明其有望在許多資料中心建立出替代傳統矽片的產品。該公司的目標是提供一種比當今硬體效率高出三到四個數量級的晶片，這項壯舉將大大減少未來的排放量。

Extropic 提供的技術文件包括來自示波器（一種隨時間測量電子電壓的儀器）的訊號，該訊號顯示了機率位元或 p 位元的運作情況。傳統電腦位元固定為 1 或 0，而 p 位元處於任一狀態的機率是一定的，示波器影像顯示 p 位元在 1 和 0 之間翻轉。關鍵在於，Extropic 可以控制位元在任何時間點處於任一狀態的機率。透過設計多個這樣的 p 位元之間的交互，可以執行更複雜的機率計算。

Extropic 執行長 Guillaume Verdon 表示：「示波器上的這個訊號乍看之下似乎很簡單，但它展示了我們平台的一個關鍵構建模組，代表著世界上第一個可擴展、可大規模生產且節能的概率計算平台的誕生。」值得注意的是，Extropic 的創新之一是控制傳統矽中的熱力學效應，以便在極端冷卻的情況下進行計算。熱力學計算的努力傳統上依賴超導電子電路，但 Verdon 和他的共同創辦人 Trevor McCourt 正在使用普通矽中的電荷波動。

Extropic 表示，其硬體非常適合運行蒙特卡羅模擬，這是一種涉及採樣機率的計算，廣泛應用於金融、生物和人工智慧等領域。這些計算對於建立推理模型（如 Google 的 OpenAI o3 和 Gemini 2.0 Flash Thinking）非常重要。 Verdon 說：「事實上，計算量最大的工作負載是蒙特卡羅模擬。我們不僅對人工智慧感興趣，而且對高效能運算中隨機系統模擬的應用也感興趣。」

然而，Extropic 的創始人承認，與輝達 (NVDA-US) 和其他晶片製造商競爭的想法看似瘋狂。因為輝達的晶片仍然是訓練人工智慧的最佳選擇，而切換到完全陌生的架構將既昂貴又耗時。但「我們正處於一個獨特的時刻，人工智慧公司需要大量的運算能力，以至於他們建設專門用於大型模型訓練和推理的核反應堆驅動資料中心，全國、全人類準備在人工智慧上投入巨額資金，而這項技術對環境的影響只會越來越嚴重。考慮到這一切，也許不去嘗試重新發明其他運算方式才是更瘋狂的做法。」Verdon 總結道。