Cerebras
Cerebras ist ein US-Unternehmen, das einen ungewöhnlich großen Computerchip für künstliche Intelligenz baut. Statt vieler kleiner Chips fertigt die Firma einen einzigen, der so groß ist wie ein Essteller — das macht das Rechnen für KI-Systeme schneller.
Cerebras Systems ist ein Unternehmen aus dem Silicon Valley, gegründet 2016. Es stellt Computerteile her, die auf das Rechnen für künstliche Intelligenz spezialisiert sind. Normale Computerchips sind etwa so groß wie ein Daumennagel. Cerebras baut stattdessen einen einzigen Chip von rund 21 mal 21 Zentimetern — größer als ein Blatt Papier im Format A5. Dieses Bauteil heißt Wafer Scale Engine, kurz WSE. Es ist der größte Chip, der kommerziell verkauft wird.
Der Wettlauf gegen Nvidia
Der Markt für KI-Rechenleistung wird von einer einzigen Firma beherrscht: Nvidia. Deren Grafikkarten stecken in fast jedem großen Rechenzentrum, das KI-Systeme betreibt. Das gibt Nvidia enorme Preismacht und hat das Unternehmen zu einem der wertvollsten der Welt gemacht. Cerebras ist einer der wenigen ernsthaften Herausforderer.
Für Kunden ist Abhängigkeit von einem einzigen Anbieter ein Risiko. In Zeiten knapper Lieferungen mussten Firmen monatelang auf Nvidia-Hardware warten. Alternativen wie Cerebras senken diesen Druck, selbst wenn sie nur einen kleinen Marktanteil erobern. Deshalb bekommt die Firma in Wirtschaftsnachrichten mehr Aufmerksamkeit, als ihre Größe eigentlich rechtfertigt.
Hinzu kommt die Finanzgeschichte. Cerebras hat Milliarden an Investorengeld eingesammelt und einen Börsengang vorbereitet. Ein Großteil des Umsatzes stammt allerdings von einem einzigen Kunden aus den Vereinigten Arabischen Emiraten. Diese Abhängigkeit gilt unter Analysten als das größte Fragezeichen des Unternehmens.
Warum ein einziger Riesenchip
Chips werden aus runden Siliziumscheiben geschnitten, den sogenannten Wafern. Üblicherweise zerteilt man einen Wafer in hunderte kleine Chips. Wer viel Rechenleistung braucht, verbindet dann viele dieser Chips über Kabel und Platinen. Genau dabei entsteht das Problem: Daten zwischen zwei Chips zu schicken, kostet Zeit und Strom.
Cerebras schneidet den Wafer nicht auseinander. Der gesamte Wafer bleibt ein Bauteil, mit fast einer Million Rechenkernen darauf. Alle Daten bleiben auf demselben Stück Silizium und müssen nie den Umweg über Kabel nehmen. Auch der Speicher sitzt direkt neben den Rechenkernen statt in separaten Bausteinen. Für KI-Modelle, die ständig riesige Zahlenmengen hin- und herschieben, ist das ein spürbarer Vorteil.
Der Preis dafür ist die Fertigung. Auf jedem Wafer entstehen unvermeidlich winzige Defekte. Bei kleinen Chips wirft man die kaputten einfach weg. Bei einem Chip, der den ganzen Wafer einnimmt, geht das nicht. Cerebras baut deshalb Reservekerne ein, die defekte Stellen ersetzen. Außerdem braucht so ein Chip eine eigene Kühlung und ein eigenes Gehäuse — man kann ihn nicht in einen normalen Server stecken.
Von Sprachmodellen bis zur Teilchenphysik
Am häufigsten taucht Cerebras heute beim Thema Inferenz auf. Damit ist der laufende Betrieb eines fertig trainierten KI-Modells gemeint: Du stellst eine Frage, das Modell antwortet. Cerebras wirbt damit, Antworten von Sprachmodellen um ein Vielfaches schneller zu erzeugen als übliche Hardware. Statt Wörter langsam tröpfeln zu lassen, erscheint der Text nahezu sofort.
Wer selbst etwas ausprobieren will, muss keinen Chip kaufen. Cerebras vermietet Rechenzeit über das Internet, ähnlich wie andere Cloud-Anbieter. Einige öffentlich verfügbare Chatdienste laufen darüber, und Entwickler können die Geschwindigkeit direkt im Browser testen.
Daneben steht die Hardware in Forschungseinrichtungen. Nationale Labore in den USA nutzen Cerebras-Systeme für Simulationen in der Physik, für Klimamodelle und für die Suche nach neuen Medikamenten. Ein verbreiteter Irrtum ist übrigens, Cerebras sei ein KI-Modell wie ChatGPT. Die Firma baut die Maschinen, auf denen solche Modelle laufen — nicht die Modelle selbst.