德國光子處理器開發(fā)商 Q.ANT 已向萊布尼茨超級計算中心 (LRZ) 交付了其原生處理服務(wù)器 (NPS)，標志著模擬光子協(xié)處理器首次集成到可操作的高性能計算 (HPC) 環(huán)境中。

這是LRZ首次部署，使其能夠以大幅降低的能耗評估人工智能（AI）和模擬工作負載的光子加速。LRZ是歐洲最大的數(shù)據(jù)中心之一，擁有先進的基礎(chǔ)設(shè)施和開創(chuàng)性的研究成果。

此次合作旨在研究面向未來高性能計算 (HPC) 環(huán)境的混合數(shù)模架構(gòu)，由德國聯(lián)邦研究、技術(shù)與空間部資助。LRZ 通過部署 Q.ANT 的 NPS，將研究范圍擴展至光子模擬計算。

LRZ 將在一個研究項目中使用 Q.ANT NPS，為氣候建模、實時醫(yī)學(xué)成像或聚變研究的材料模擬等應(yīng)用建立新的基準和實際用例。通過此次部署，LRZ 將鞏固其在節(jié)能高性能計算機開發(fā)領(lǐng)域的先鋒地位。

LRZ 的第一階段評估包括安裝多臺最新一代 Q.ANT NPS 單元，選擇基準工作負載，并測試實際應(yīng)用——尤其是在 AI 推理、計算機視覺和物理模擬方面。后續(xù)階段將引入第二代和第三代 NPS 單元，以進行更深入的評估。

Q.ANT 的光子芯片不產(chǎn)生熱量，因此無需昂貴的冷卻措施。光學(xué)處理還意味著，由于沒有片上熱量和冷卻需求的降低，復(fù)雜計算可以更快、更高效地執(zhí)行，單位工作負載的功耗可降低高達 90 倍。Q.ANT 表示，通過更高的計算密度和更快的復(fù)雜運算執(zhí)行速度，這可以使數(shù)據(jù)中心容量提升 100 倍。

“光子處理器提供了一種新穎且前景光明的途徑，可以加速人工智能和模擬工作負載，同時大幅減少我們的環(huán)境足跡。此次部署標志著我們未來計算使命的里程碑，即推進節(jié)能人工智能和高性能計算，”LRZ 董事會主席 Dieter Kranzlmüller 教授表示?！癚.ANT 的 NPS 可以輕松集成到我們現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施中，使我們能夠立即評估其性能。然而，如果沒有聯(lián)邦政府和巴伐利亞州政府的持續(xù)支持，我們不可能引入未來技術(shù)并為用戶開辟新的途徑?！?/p>

“我們與LRZ的合作標志著一個關(guān)鍵的里程碑：歷史上首次，我們在實際工作負載下在高性能計算（HPC）中運行光子處理器。通過這一舉措，我們證明了基于光的處理器已經(jīng)從研究階段走向了實際應(yīng)用，”Q.ANT首席執(zhí)行官Michael F?rtsch博士表示。“這是朝著在2030年將光子計算融入下一代計算機架構(gòu)主流邁出的決定性一步。德國研究、技術(shù)和空間部的長期投入，對實現(xiàn)這一突破性進展起到了至關(guān)重要的作用?！?/p>

Q.ANT 融資 6200 萬歐元擴大光子處理器生產(chǎn)

日前，德國 Q.ANT 在歐洲光子處理器技術(shù)領(lǐng)域最大的 A 輪融資中籌集了 6200 萬歐元。

這筆資金將用于擴大其用于人工智能（AI）和高性能計算（HPC）的節(jié)能光子處理器的生產(chǎn)，以及開發(fā) 32 位模擬光學(xué)處理器。

該光子處理器由通快公司開發(fā)，并于2018年分拆為Q.ANT，旨在降低人工智能數(shù)據(jù)中心的能耗。該處理器采用薄膜鈮酸鋰進行光學(xué)處理，功率效率提高30倍，性能提升50倍，且無需復(fù)雜的冷卻系統(tǒng)。它基于一種名為“光賦能原生算法”（LENA）的架構(gòu)，該架構(gòu)提供針對復(fù)雜計算優(yōu)化的模擬協(xié)處理，并實現(xiàn)下一代計算的節(jié)能性能。

R. ANT 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Michael F?rtsch 博士向eeNews Europe表示： “我們在德國通過改造20 世紀 90 年代的 CMOS 生產(chǎn)線實現(xiàn)了工業(yè)化，成本僅為通常成本的一小部分，而不是建造價值數(shù)十億歐元的晶圓廠?！?/p>

imec.xpand 合伙人 Cyril Vancura 表示：“經(jīng)典 CMOS 處理器正在接近其物理和架構(gòu)極限——通過并行化和更小的結(jié)構(gòu)進一步提升性能，只能帶來微小的改進。相比之下，光子計算代表了一種全新的范式，擁有巨大的、尚未開發(fā)的擴展?jié)摿?。Q.ANT 已經(jīng)解決了這項技術(shù)的核心挑戰(zhàn)，并有望定義高性能計算的未來?！?/p>

巴黎的 Arago和美國的 Lightmatter也出于同樣的原因一直在開發(fā)光子處理器。

“美國的投資規(guī)模巨大，但大部分都用于擴展舊的數(shù)字架構(gòu)——更大的晶圓廠、更多的服務(wù)器，以及應(yīng)對能源消耗飆升的快速解決方案。該行業(yè)正在觸及極限：美國的人工智能數(shù)據(jù)中心可能很快就會消耗全國近五分之一的電力，”F?rtsch 說道。

Q.ANT 采取了不同的方法。我們不僅僅是增加容量，而是徹底改變了架構(gòu)。我們利用光而非電，構(gòu)建了一種新型處理器。未來，我們將提升芯片的性能，并通過軟件堆棧將其更便捷地集成到計算機生態(tài)系統(tǒng)中。

我們共同開發(fā)了一種完美適用于光子學(xué)的材料系統(tǒng)，實現(xiàn)了此前認為不可能實現(xiàn)的精度水平。我們的光子處理器采用薄膜鈮酸鋰來實現(xiàn)高精度和高效率。這是一場與市場對賭。我們開發(fā)了一種專有的TFLN混合物，最終獲得了回報。

國際上的競爭對手使用了不同的材料，一段時間后，他們不得不尋找其他應(yīng)用，因為他們的處理器無法達到市場接受的質(zhì)量。他們的精度達不到要求。在 Q.ANT 之前，5 位精度是最高。自從我們問世以來，16 位精度已經(jīng)不成問題。我們也計劃推出 32 位精度。

此輪融資由 Cherry Ventures、UVC Partners 和imec.xpand共同領(lǐng)投，L-Bank、Verve Ventures、Grazia Equity、Venionaire Capital 的 EXF Alpha、LEA Partners、onsight Ventures 和Trumpf參投。

它還將 ARM 創(chuàng)始人 Hermann Hauser 和英飛凌管理委員會前成員、英特爾前副總裁兼總經(jīng)理 Hermann Eul 納入其顧問委員會。

F?rtsch 表示：“這項投資證明歐洲既有雄心，也有資本來引領(lǐng)這一進程，并為我們提供了實現(xiàn)使命和塑造計算未來所需的強大合作伙伴?！?/p>

歐洲必須超越政策空談，開始構(gòu)建真正的芯片主權(quán)：優(yōu)先考慮自主研發(fā)的技術(shù)，必要時在國內(nèi)進行制造，控制供應(yīng)鏈，并加速應(yīng)用（見上文）。這意味著要支持敢于冒險的人，而不僅僅是研究人員。我們需要更快、更大膽的投資和試點，而不是陷入無休止的規(guī)劃。在Q.ANT，我們已經(jīng)取得了令人矚目的成功。但誰先成功，并不一定是贏家。我們已經(jīng)看到，美國和中國正朝著同一個方向前進。為了引領(lǐng)潮流，歐洲必須立即行動，并獎勵那些將雄心壯志轉(zhuǎn)化為實際應(yīng)用的人。

Cherry Ventures 創(chuàng)始合伙人 Christian Meermann 表示：“Q.ANT 的光子芯片將大幅降低數(shù)據(jù)中心的運營成本，同時提供下一代人工智能和高性能計算所需的突破性性能。憑借早期的商業(yè)發(fā)展勢頭和世界一流的深度技術(shù)專家團隊，Q.ANT 擁有獨特的優(yōu)勢，可以重新定義價值數(shù)萬億美元的數(shù)據(jù)中心半導(dǎo)體市場格局。我們很榮幸能夠支持他們共同構(gòu)建計算的未來?！?/p>

F?rtsch 表示：“為了 Q.ANT 繼續(xù)保持領(lǐng)先地位，我們需要投資者和合作伙伴理解，僅僅擴展過去的數(shù)字硬件并不能解決行業(yè)瓶頸。憑借長期資本和愿意部署并擴展基于光而非電子的全新架構(gòu)的工業(yè)客戶，我們相信，我們能夠在未來五到七年內(nèi)實現(xiàn)可持續(xù)的人工智能計算?！?/p>

歐洲可以引領(lǐng)潮流，但前提是我們必須加快步伐，支持真正的創(chuàng)新，而不僅僅是規(guī)模。這意味著，我們需要有人使用它，編寫代碼，并在其上開發(fā)應(yīng)用程序。因此，為了讓開源社區(qū)的軟件開發(fā)人員、程序員和人工智能開發(fā)人員能夠使用光子處理技術(shù)，歐洲必須有勇氣和意愿，在更廣泛的層面上推廣它。這可以讓歐盟重新在業(yè)界占據(jù)主導(dǎo)地位。

參考鏈接

https://www.eenewseurope.com/en/worlds-first-ai-photonic-processor-fires-up/