سال‌ها پیش استفاده از رایانه‌هایی که در پردازش خود از نور به جای جریان الکتریکی استفاده کنند ، در حد پروژه‌های تحقیقاتی مورد توجه قرار می گرفت اما در حال حاضر استارت‌آپ‌هایی وجود دارند که چالش استفاده از فوتون‌ها یا همان نور در تراشه‌ها را حل کرده و توانستند از این راه سرمایه زیادی دریافت کنند. برای آشنایی بیشتر با این نوع تراشه ها تا پایان مطلب با های فن تک همراه باشید.
شرکت استارت‌آپی Ayar Labs که این فناوری را با نام فوتونیک سیلیکون توسعه داده، روز سه‌شنبه اعلام کرد که 130 میلیون دلار سرمایه از جمله غول تراشه جهان شرکت Nvidia Corp (NVDA.O) جذب کرده است.
در حالی که قدرت محاسباتی تراشه های سیلیکونی مبتنی بر ترانزیستور در دهه های گذشته به طور تصاعدی افزایش داده شده است، زیرا ترانزیستورها به ابعاد چندین اتم رسیده اند که کوچک شدن بیشتر آنها باعث بروز مشکلاتی خواهد شد. زیرا وقتی ابعاد تراشه را خیلی کوچک شود، تداخل سیگنال ها رخ خواهد داد.
طبق قانون مور، که می‌گوید هر دو سال یک‌بار چگالی ترانزیستورها روی یک تراشه دو برابر می‌شود و هزینه‌ها را می توان کاهش داد، بنابراین صنعت به دنبال راه‌حل‌های جدید برای رسیدگی به نیازهای محاسباتی هوش مصنوعی سنگین است.
طبق گزارش شرکت داده PitchBook (یک شرکت مبتنی بر خدمات ابری است که داده‌ها، تحقیقات و فناوری را در مورد بازارهای سرمایه خصوصی ارائه می‌کند.) سال گذشته استارت آپ های فوتونیک سیلیکونی بیش از 750 میلیون دلار سرمایه جمع آوری کردند که نسبت به سال 2020 این مقدار دو برابر شده است. در سال 2016 نیز این رقم حدود 18 میلیون دلار بود.
چارلز وویشپارد، مدیر عامل شرکت Ayar Labs به خبرگزاری رویترز اعلام کرد: " شرکت A.L دیوانه وار در حال رشد است و بخش های بزرگی از مرکز داده را در اختیار خواهد گرفت." چالش انتقال داده ها و مصرف انرژی در زمان جابجایی داده ها یک مسئله بزرگ است.
چالش اصلی این است که بسیاری از الگوریتم‌های بزرگ یادگیری ماشینی می‌توانند از صدها یا هزاران تراشه برای محاسبات استفاده کنند، اما تنها یک شاهراه در سرعت انتقال داده بین تراشه‌ها یا سرورها با استفاده از روش‌های الکتریکی فعلی وجود دارد.
تکنولوژی نوری سالیان قبل بیشتر برای انتقال داده از طریق کابل‌های فیبر نوری، در کابل های زیردریایی‌ها استفاده می‌شد، اما پیاده سازی آن در سطح تراشه کار سختی بود زیرا ساخت دستگاه‌هایی که برای ایجاد نور یا کنترل آن استفاده می‌شدند به آسانی کوچک شدن ترانزیستورها نبود.
برندان برک، تحلیلگر ارشد فناوری نوظهورشرکت PitchBook انتظار دارد که فوتونیک سیلیکونی تا سال 2025 به سخت افزار رایج در مراکز داده تبدیل شود و تخمین می زند که ارزش آن در بازار تراشه های گرافیکی تا آن موقع به 3 میلیارد دلار برسد.
فراتر از اتصال تراشه‌های ترانزیستوری، استارت‌آپ‌هایی که از فوتونیک سیلیکونی برای ساخت رایانه‌های کوانتومی، ابررایانه‌ها و تراشه‌های وسایل نقلیه خودران استفاده می‌کنند نیز سرمایه‌های کلانی را در این حوزه بدست خواهند آورد.
اگرچه وعده کامپیوترهای کوانتومی که جهان را تغییر می‌دهند سال هاست به پایان رسیده، اما شرکت PsiQuantum تاکنون حدود 665 میلیون دلار از این راه بدست آورده است،.
شرکت Lightmatter که پردازنده های نوری را برای افزایش کارایی هوش مصنوعی در این مرکز می سازد، در مجموع 113 میلیون دلار جمع آوری کرده است. این شرکت تراشه های خود را تا اواخر امسال عرضه می کند و به زودی مشتریان می توانند این تراشه ها را امتحان کنند.
شرکت استارت آپی Luminous Computing، که با با حمایت بیل گیتس فوتونیک سیلیکونی ، یک ابررایانه هوش مصنوعی را می سازد، در مجموع 115 میلیون دلار جمع آوری کرده است.
این فقط استارتاپ ها نیستند که این فناوری را به جلو پیش می برند. سازندگان نیمه هادی یا همان تراشه ها نیز در حال آماده شدن برای استفاده از فناوری ساخت تراشه سیلیکونی خود برای فوتونیک هستند.
امیر فاینتچ، رئیس بخش محاسبات و زیرساخت سیمی شرکت GlobalFoundries گفت که همکاری با PsiQuantum، Ayar و Lightmatter به ایجاد یک پلت فرم تولید فوتونیک سیلیکونی برای استفاده سایرین کمک کرده است. این پلتفرم در ماه مارس راه اندازی شد.
پیتر بارت، بنیانگذار شرکت سرمایه‌گذاری خطرپذیر Playground Global، و یکی ازسرمایه‌گذاران شرکت های Ayar Labs و PsiQuantum، معتقد است چشم‌انداز بلندمدتی از به کارگیری فوتونیک سیلیکون برای افزایش سرعت محاسبات وجود دارد، اما راه طولانی در پیش است.
او گفت: «کاری که کارشناسان ما در آزمایشگاه به خوبی انجام دادند، این است که مشکل اتصال داده در محاسبات قدیمی را با بالابردن کارایی آن ها حل کردند. اما زمان بیشتری طول خواهد کشید تا محاسبات نوری را برای سیستم های غیرکوانتومی پیاده سازی کنیم.