光子学:硅谷的押注使AI摆脱物理极限

电子设备达到了极限。尽管人工智能模型变得越来越大,连接和复杂,但技术巨头和初创企业现在正在光子学上越过新技术边界:不再通过电脉冲传输信息,而是通过光线传输。这是一个沉默但果断的种族的核心,这是一个目标: 在明天的规模上重建AI的材料基础设施

一个看不见但关键的瓶颈

AI系统的效率不再仅取决于跳蚤的原始力量,而是取决于 速度和能够循环它们之间的数据。随着分布式体系结构的兴起 – 几十甚至数百个相互连接的芯片会导致单个模型 – 电气连接的物理局限性成为主要制动器:能量损失,潜伏期,过热。

使用光信号传输数据的Photonics提供了更宽的带宽,而无需等效的热耗散。该部门的领导人试图利用这种破裂,意识到 下一代AI将与计算一样多地依赖于互连

巨人和风险投资助长的动态

NVIDIA,AMD,Google,Microsoft,Openai,Meta:所有人在内部或通过合作伙伴关系投资于光学解决方案。 NVIDIA已经在其网络组件范围内测试光子学模块。 AMD探索了结合芯片和光学互连的共包装设计。

随之而来的是,像LightMatter或Ayar Labs这样的初创公司提升了数亿欧元,以设计未来基础设施的光子砖。 LightMatter最近价值41亿欧元,例如,插入IA芯片下方或在IA芯片上插入的光学插入器和芯片。目的: 使光子学与当前的生产渠道兼容,不重建所有内容。

与GPU的到来相当的工业休息

由于GPU允许实验AI通过生成AI, 光子学可以使过渡到非常大规模运行AI。她解决了一个双重问题:

  • 模型的上升 :从GPT-3到GPT-5,对内部互连的需求爆炸。
  • 能源效率 :虽然计算成本飞走了,但Photonics有望大大减少与数据交换有关的消费。

技术锁在缩放之前提起

如果Photonics承诺在性能上有所突破,那么其概括仍然面临几个技术和工业障碍。组件的微型化,热耗散的控制,高生产成本以及缺乏生产标准降低了其大规模整合。这解释了为什么尽管有令人信服的示威活动,但Nvidia或AMD尚未改变其商业体系结构的大量采用。

但是,许多观察家认为 倾斜可能在两到三年内发生,在AI模型复杂性上升的综合压力下,以及重新考虑基础设施的能源效率的需求。随着生产通道的适应,光子学可以将自己确立为分布式AI的新材料基础。

AI中的光子学:要记住什么

  • 加速连接 跳蚤之间已经变得与计算本身一样关键。
  • 光子学 允许使用较少的消散能量的带宽更宽。
  • 初创企业和巨人 大规模投资以这种方法化。
  • Lightmatter,Ayar Labs,Intel,Nvidia,AMD,Meta 是此过渡的主要参与者之一。
  • 股份: 建立明天的生成和分布式IA基础设施