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) 交付了其原生處理服務器 (NPS)，標志著模擬光子協處理器首次集成到可操作的高性能計算 (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能（AI）和模擬工作負載的光子加速。LRZ是歐洲最大的數據中心之一，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性能計算 (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 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。通過此次部署，LRZ 將鞏固其在節能高性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，并測試實際應用——尤其是在 AI 推理、計算機視覺和物理模擬方面。后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 的光子芯片不產生熱量，因此無需昂貴的冷卻措施。光學處理還意味著，由于沒有片上熱量和冷卻需求的降低，復雜計算可以更快、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，通過更高的計算密度和更快的復雜運算執行速度，這可以使數據中心容量提升 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，即推進節能人工智能和高性能計算，”LRZ 董事會主席 Dieter Kranzlmüller 教授表示。“Q.ANT 的 NPS 可以輕松集成到我們現有的基礎設施中，使我們能夠立即評估其性能。然而，如果沒有聯邦政府和巴伐利亞州政府的持續支持，我們不可能引入未來技術并為用戶開辟新的途徑。”
“我們與LRZ的合作標志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從研究階段走向了實際應用，”Q.ANT首席執行官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。
這筆資金將用于擴大其用于人工智能（AI）和高性能計算（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，并于2018年分拆為Q.ANT，旨在降低人工智能數據中心的能耗。該處理器采用薄膜鈮酸鋰進行光學處理，功率效率提高30倍，性能提升50倍，且無需復雜的冷卻系統。它基于一種名為“光賦能原生算法”（LENA）的架構，該架構提供針對復雜計算優化的模擬協處理，并實現下一代計算的節能性能。
R. ANT 創始人兼首席執行官 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 合伙人 Cyril Vancura 表示：“經典 CMOS 處理器正在接近其物理和架構極限——通過并行化和更小的結構進一步提升性能，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、尚未開發的擴展潛力。Q.ANT 已經解決了這項技術的核心挑戰，并有望定義高性能計算的未來。”
巴黎的 Arago和美國的 Lightmatter也出于同樣的原因一直在開發光子處理器。
“美國的投資規模巨大，但大部分都用于擴展舊的數字架構——更大的晶圓廠、更多的服務器，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：美國的人工智能數據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。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系統中。
我們共同開發了一種完美適用于光子學的材料系統，實現了此前認為不可能實現的精度水平。我們的光子處理器采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，一段時間后，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。
F?rtsch 表示：“這項投資證明歐洲既有雄心，也有資本來引領這一進程，并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，開始構建真正的芯片主權：優先考慮自主研發的技術，必要時在國內進行制造，控制供應鏈，并加速應用（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劃。在Q.ANT，我們已經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，并獎勵那些將雄心壯志轉化為實際應用的人。
Cherry Ventures 創始合伙人 Christian Meermann 表示：“Q.ANT 的光子芯片將大幅降低數據中心的運營成本，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數據中心半導體市場格局。我們很榮幸能夠支持他們共同構建計算的未來。”
F?rtsch 表示：“為了 Q.ANT 繼續保持領先地位，我們需要投資者和合作伙伴理解，僅僅擴展過去的數字硬件并不能解決行業瓶頸。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能計算。”
歐洲可以引領潮流，但前提是我們必須加快步伐，支持真正的創新，而不僅僅是規模。這意味著，我們需要有人使用它，編寫代碼，并在其上開發應用程序。因此，為了讓開源社區的軟件開發人員、程序員和人工智能開發人員能夠使用光子處理技術，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界占據主導地位。
參考鏈接
https://www.eenewseurope.com/en/worlds-first-ai-photonic-processor-fires-up/
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