Чип-стартапы, использующие свет вместо проводов, набирают обороты⁠⁠

Опубликовано 29 апреля 2022 г  (Рейтер) — Компьютеры, использующие для обработки свет, а не электрический ток, еще несколько лет назад считавшиеся исследовательскими проектами, набирают обороты, а стартапы, решившие инженерную задачу использования фотонов в чипах, получают большое финансирование.

В последнем примере Ayar Labs, стартап, разрабатывающий эту технологию под названием кремниевая фотоника, заявил во вторник, что привлек 130 миллионов долларов от инвесторов, включая гиганта чипов Nvidia Corp. (НВДА.О).

В то время как кремниевый чип на основе транзисторов экспоненциально увеличил вычислительную мощность за последние десятилетия, поскольку транзисторы достигли ширины в несколько атомов, их дальнейшее уменьшение является сложной задачей. Мало того, что трудно сделать что-то настолько крошечное, так еще и по мере того, как они становятся меньше, между ними могут просачиваться сигналы.

Таким образом, закон Мура, который гласил, что каждые два года плотность транзисторов на чипе будет удваиваться и снижать затраты, замедляется, подталкивая отрасль к поиску новых решений для удовлетворения все более тяжелых вычислительных потребностей искусственного интеллекта.

По данным компании PitchBook, в прошлом году стартапы в области кремниевой фотоники привлекли более 750 миллионов долларов, что вдвое больше, чем в 2020 году. В 2016 году это было около 18 миллионов долларов.

«Искусственный интеллект растет как сумасшедший и занимает большую часть центра обработки данных», — сказал в интервью Reuters генеральный директор Ayar Labs Чарльз Вуишпард. «Проблема перемещения данных и потребление энергии при этом перемещении данных — большая, большая проблема».

Проблема заключается в том, что многие крупные алгоритмы машинного обучения могут использовать сотни или тысячи микросхем для вычислений, а скорость передачи данных между микросхемами или серверами при использовании современных электрических методов является узким местом.

Свет использовался для передачи данных по оптоволоконным кабелям, в том числе по подводным кабелям, на протяжении десятилетий, но довести его до уровня микросхемы было сложно, поскольку устройства, используемые для создания света или управления им, было не так легко уменьшить, как транзисторы.

Старший аналитик PitchBook по новым технологиям Брендан Берк ожидает, что кремниевая фотоника станет обычным оборудованием в центрах обработки данных к 2025 году, и оценивает, что к тому времени рынок достигнет 3 миллиардов долларов, что аналогично размеру рынка графических чипов ИИ в 2020 году.

Помимо подключения транзисторных чипов, стартапы, использующие кремниевую фотонику для создания квантовых компьютеров, суперкомпьютеров и чипов для беспилотных автомобилей, также собирают большие средства.

Наши инвестиции в PsiQuantum: создание первого в мире полезного квантового компьютера

На данный момент PsiQuantum привлекла около 665 миллионов долларов, хотя обещание, что квантовые компьютеры изменят мир, еще впереди.

Тем не менее, до сих пор не достигнут консенсус относительно оптимального типа оборудования для квантового компьютера. Каждый предлагаемый тип архитектуры имеет различные проблемы масштабирования и качества. Но команда ведущих мировых ученых в области квантовых вычислений из Бристольского университета и Имперского колледжа Лондона — Джереми О’Брайен, Терри Рудольф, Марк Томпсон и Пит Шэдболт — считала, что у них есть ответ.

Соучредитель и генеральный директор Джереми О'Брайен

Вот почему Джереми, Терри, Марк и Пит основали PsiQuantum в 2017 году, чтобы создать первый в мире полезный квантовый компьютер с использованием фотонного или светового подхода. Компания считает, что ее подход — единственный, который позволит создать квантовый компьютер объемом 1 млн (физических) кубитов — масштаб, в котором мы можем решать практические задачи.

Atomico с гордостью объявляет о своем партнерстве с PsiQuantum, возглавив последний раунд финансирования фирмы. Партнер Atomico Сирадж Халик также вошел в совет директоров PsiQuantum. В Atomico мы сотрудничаем с амбициозными основателями, обеспечивающими трансформационные изменения во всех аспектах нашего общества и экономики, и мы верим, что квантовые вычисления изменят мир, обеспечивая технологический прогресс, который решит самые насущные проблемы человечества. Мы также верим, что сильная команда PsiQuantum и невероятные научные открытия делают ее такой компанией

Основанный на фотонике отказоустойчивый подход PsiQuantum имеет много преимуществ по сравнению с другими подходами. Фотоны по своей природе малошумны, не взаимодействуют друг с другом и не ощущают тепла. Это позволяет работать при более высокой температуре.

Это также означает, что управляющая электроника может располагаться прямо на микросхеме — требование для больших систем с исправлением ошибок. Кубиты можно передавать между чипами с помощью обычного оптоволокна; это важно, потому что никто не может построить целый квантовый компьютер на одном чипе — поэтому кубиты должны иметь возможность перемещаться между чипами.

Наконец, у квантовой технологии на основе фотоники есть путь к технологичности — в существующих процессах производства микросхем.

Мы воодушевлены экспоненциальным влиянием полезного квантового компьютера с 1 миллионом кубитов на мир, в котором мы живем, и мы рады присоединиться к команде PsiQuantum в их путешествии.

Lightmatter представляет оптический процессор для ускорения вычислений для искусственного интеллекта следующего поколения

Lightmatter, которая создает процессоры, использующие свет для ускорения рабочих нагрузок ИИ в центре обработки данных, привлекла в общей сложности 113 миллионов долларов и выпустит свои чипы в конце этого года и вскоре после этого проведет испытания с клиентами.

Luminous Computing, стартап, создающий суперкомпьютер с искусственным интеллектом с использованием кремниевой фотоники при поддержке Билла Гейтса, привлек в общей сложности 115 миллионов долларов.

Эту технологию продвигают не только стартапы. Производители полупроводников также готовятся использовать свои технологии изготовления кремниевых чипов для фотоники.

Руководитель отдела вычислительной и проводной инфраструктуры GlobalFoundries Амир Файнтух сказал, что сотрудничество с PsiQuantum, Ayar и Lightmatter помогло создать платформу для производства кремниевой фотоники, которую могут использовать другие. Платформа была запущена в марте.

Питер Барретт, основатель венчурной компании Playground Global, инвестор Ayar Labs и PsiQuantum, верит в долгосрочные перспективы кремниевой фотоники для ускорения вычислений, но говорит, что впереди еще долгий путь.

«Что ребята из Ayar Labs делают так хорошо… так это то, что они решили проблему соединения данных для традиционных высокопроизводительных вычислений», — сказал он. «Но пройдет некоторое время, прежде чем у нас появятся чисто цифровые фотонные вычисления для неквантовых систем».

Источник

Источник

Источник