全球首顆光子處理器

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來源：內容編譯自eenewseurope。

德國光子處理器開發商 Q.ANT 已向萊布尼茨超級計算中心 (LRZ) 交付了其原生處理伺服器 (NPS)，標誌著模擬光子協處理器首次整合到可操作的高效能計算 (HPC) 環境中。

這是LRZ首次部署，使其能夠以大幅降低的能耗評估人工智慧（AI）和模擬工作負載的光子加速。LRZ是歐洲最大的資料中心之一，擁有先進的基礎設施和開創性的研究成果。

此次合作旨在研究面向未來高效能計算 (HPC) 環境的混合數模架構，由德國聯邦研究、技術與空間部資助。LRZ 透過部署 Q.ANT 的 NPS，將研究範圍擴充套件至光子模擬計算。

LRZ 將在一個研究專案中使用 Q.ANT NPS，為氣候建模、即時醫學成像或聚變研究的材料模擬等應用建立新的基準和實際用例。透過此次部署，LRZ 將鞏固其在節能高效能計算機開發領域的先鋒地位。

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，並測試實際應用——尤其是在 AI 推理、計算機視覺和物理模擬方面。後續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 的光子晶片不產生熱量，因此無需昂貴的冷卻措施。光學處理還意味著，由於沒有片上熱量和冷卻需求的降低，複雜計算可以更快、更高效地執行，單位工作負載的功耗可降低高達 90 倍。Q.ANT 表示，透過更高的計算密度和更快的複雜運算執行速度，這可以使資料中心容量提升 100 倍。

“光子處理器提供了一種新穎且前景光明的途徑，可以加速人工智慧和模擬工作負載，同時大幅減少我們的環境足跡。此次部署標誌著我們未來計算使命的里程碑，即推進節能人工智慧和高效能計算，”LRZ 董事會主席 Dieter Kranzlmüller 教授表示。“Q.ANT 的 NPS 可以輕鬆整合到我們現有的基礎設施中，使我們能夠立即評估其效能。然而，如果沒有聯邦政府和巴伐利亞州政府的持續支援，我們不可能引入未來技術併為使用者開闢新的途徑。”

“我們與LRZ的合作標誌著一個關鍵的里程碑：歷史上首次，我們在實際工作負載下在高效能計算（HPC）中執行光子處理器。透過這一舉措，我們證明了基於光的處理器已經從研究階段走向了實際應用，”Q.ANT執行長Michael Förtsch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主流邁出的決定性一步。德國研究、技術和空間部的長期投入，對實現這一突破性進展起到了至關重要的作用。”

Q.ANT 融資 6200 萬歐元擴大光子處理器生產

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

這筆資金將用於擴大其用於人工智慧（AI）和高效能計算（HPC）的節能光子處理器的生產，以及開發 32 位模擬光學處理器。

該光子處理器由通快公司開發，並於2018年分拆為Q.ANT，旨在降低人工智慧資料中心的能耗。該處理器採用薄膜鈮酸鋰進行光學處理，功率效率提高30倍，效能提升50倍，且無需複雜的冷卻系統。它基於一種名為“光賦能原生演算法”（LENA）的架構，該架構提供針對複雜計算最佳化的模擬協處理，並實現下一代計算的節能效能。

R. ANT 創始人兼執行長 Michael Förtsch 博士向eeNews Europe表示： “我們在德國透過改造20 世紀 90 年代的 CMOS 生產線實現了工業化，成本僅為通常成本的一小部分，而不是建造價值數十億歐元的晶圓廠。”

imec.xpand 合夥人 Cyril Vancura 表示：“經典 CMOS 處理器正在接近其物理和架構極限——透過並行化和更小的結構進一步提升效能，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正規化，擁有巨大的、尚未開發的擴充套件潛力。Q.ANT 已經解決了這項技術的核心挑戰，並有望定義高效能計算的未來。”

巴黎的 Arago和美國的 Lightmatter也出於同樣的原因一直在開發光子處理器。

“美國的投資規模巨大，但大部分都用於擴充套件舊的數字架構——更大的晶圓廠、更多的伺服器，以及應對能源消耗飆升的快速解決方案。該行業正在觸及極限：美國的人工智慧資料中心可能很快就會消耗全國近五分之一的電力，”Förtsch 說道。

Q.ANT 採取了不同的方法。我們不僅僅是增加容量，而是徹底改變了架構。我們利用光而非電，構建了一種新型處理器。未來，我們將提升晶片的效能，並透過軟體堆疊將其更便捷地整合到計算機生態系統中。

我們共同開發了一種完美適用於光子學的材料系統，實現了此前認為不可能實現的精度水平。我們的光子處理器採用薄膜鈮酸鋰來實現高精度和高效率。這是一場與市場對賭。我們開發了一種專有的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，一段時間後，他們不得不尋找其他應用，因為他們的處理器無法達到市場接受的質量。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理 Hermann Eul 納入其顧問委員會。

Förtsch 表示：“這項投資證明歐洲既有雄心，也有資本來引領這一程序，併為我們提供了實現使命和塑造計算未來所需的強大合作伙伴。”

歐洲必須超越政策空談，開始構建真正的晶片主權：優先考慮自主研發的技術，必要時在國內進行製造，控制供應鏈，並加速應用（見上文）。這意味著要支援敢於冒險的人，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劃。在Q.ANT，我們已經取得了令人矚目的成功。但誰先成功，並不一定是贏家。我們已經看到，美國和中國正朝著同一個方向前進。為了引領潮流，歐洲必須立即行動，並獎勵那些將雄心壯志轉化為實際應用的人。

Cherry Ventures 創始合夥人 Christian Meermann 表示：“Q.ANT 的光子晶片將大幅降低資料中心的運營成本，同時提供下一代人工智慧和高效能計算所需的突破性效能。憑藉早期的商業發展勢頭和世界一流的深度技術專家團隊，Q.ANT 擁有獨特的優勢，可以重新定義價值數萬億美元的資料中心半導體市場格局。我們很榮幸能夠支援他們共同構建計算的未來。”

Förtsch 表示：“為了 Q.ANT 繼續保持領先地位，我們需要投資者和合作夥伴理解，僅僅擴充套件過去的數字硬體並不能解決行業瓶頸。憑藉長期資本和願意部署並擴充套件基於光而非電子的全新架構的工業客戶，我們相信，我們能夠在未來五到七年內實現可持續的人工智慧計算。”

歐洲可以引領潮流，但前提是我們必須加快步伐，支援真正的創新，而不僅僅是規模。這意味著，我們需要有人使用它，編寫程式碼，並在其上開發應用程式。因此，為了讓開源社群的軟體開發人員、程式設計師和人工智慧開發人員能夠使用光子處理技術，歐洲必須有勇氣和意願，在更廣泛的層面上推廣它。這可以讓歐盟重新在業界佔據主導地位。

參考連結

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

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