終結(jié)摩爾定律，谷歌注資光子芯片創(chuàng)企Lightmatter

波士頓的Lightmatter公司正在研制一款內(nèi)含光學(xué)元件的芯片，它可以避免當(dāng)前一代芯片的使用限制。對(duì)此，谷歌母公司Alphabet旗下的風(fēng)險(xiǎn)投資公司GV已經(jīng)進(jìn)行了投資。目前，新型芯片的具體上市時(shí)間還δ可知。

波士頓的一家小型初創(chuàng)企業(yè)有一個(gè)奇怪的想法，想要為人工智能開(kāi)發(fā)一種快速高效的處理器，只要讓光線(xiàn)照射，它就能正常工作。

更具體地說(shuō)，Lightmatter的芯片包括一個(gè)名為Mach-Zehnder干涉儀的光學(xué)元件，而不是一種更常見(jiàn)的累加器或MAC單元。這種互換旨在規(guī)避當(dāng)前市面上的芯片面臨的限制。

Lightmatter剛剛獲得GV公司的首筆支持，它是谷歌母公司Alphabet的風(fēng)險(xiǎn)投資部門(mén)。這標(biāo)志著有一種新類(lèi)型的硬件可以加速擴(kuò)大人工智能的發(fā)展空間。目前，人工智能正在以零售和醫(yī)療保健等技術(shù)以外的多個(gè)領(lǐng)域受到關(guān)注。

當(dāng)投資者第一次聽(tīng)到這個(gè)想法時(shí)，有些人持懷疑態(tài)度。Lightmatter的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席運(yùn)營(yíng)官Thomas Graham回憶起當(dāng)時(shí)的情緒時(shí)表示，“他們的懷疑讓我明白這實(shí)際上不僅僅是一個(gè)科學(xué)項(xiàng)目。”但現(xiàn)在該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)得到了世界頂尖科技公司之一的認(rèn)可。

終結(jié)摩爾定律的方法

2014年，Nick Harris和Darius Bunandar在麻省理工學(xué)院試圖將光學(xué)技術(shù)與量子計(jì)算結(jié)合起來(lái)，當(dāng)時(shí)他們正在同一個(gè)研究小組攻讀博士學(xué)λ。

量子計(jì)算與傳統(tǒng)計(jì)算不同，后者可以歸結(jié)為簡(jiǎn)單的1和0，而量子計(jì)算涉及到量子比特的創(chuàng)建，或稱(chēng)量子λ，它可以同時(shí)表示為1和0。量子計(jì)算機(jī)可以比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更快地完成某些類(lèi)型的計(jì)算工作，谷歌、IBM、英特爾和微軟都在探索這一領(lǐng)域。

但在2015年，Harris和Bunandar開(kāi)始著眼于研究量子計(jì)算以外的領(lǐng)域，包括人工智能。Harris表示，“我們認(rèn)為普通的量子計(jì)算方法仍有許多難以解決的挑戰(zhàn)”。

兩人都是工程師，因此他們對(duì)商業(yè)知之甚少。所以他們決定在麻省理工學(xué)院斯¡管理學(xué)院學(xué)習(xí)創(chuàng)業(yè)學(xué)。在那里，他們遇到了曾在摩根士丹利擔(dān)任分析師的Graham。課程要求，學(xué)生必須提出商業(yè)創(chuàng)意并制作關(guān)于他們的視頻。而當(dāng)Graham看到了Harris使用光進(jìn)行計(jì)算的視頻時(shí)，他對(duì)此表示了贊賞。

于是三人決定參加麻省理工學(xué)院的10萬(wàn)美元?jiǎng)?chuàng)業(yè)大賽。Harris表示“這對(duì)我們班來(lái)說(shuō)是件好事。”他們認(rèn)真對(duì)待這場(chǎng)比賽并制定了商業(yè)計(jì)劃書(shū)。在這期間，他們成為了朋友。

他們最終擊敗了數(shù)十支其他隊(duì)伍，贏得了2017年的比賽，獲得了10萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金。然而，比賽的其中一λ評(píng)委恰好是GV的普通合伙人Erik Nordlander，在三人勝利后與他們握手交談。之后，三人用他們的獎(jiǎng)金前往硅谷，以便與更多投資者會(huì)面洽談。與此同時(shí)，一篇關(guān)于他們非傳統(tǒng)方法的論文發(fā)表在《Nature Photonics》雜志上。

在硅谷，這三個(gè)人變得更加親密，一起同吃同住。他們還把在麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)的芯片帶到與風(fēng)險(xiǎn)投資家的會(huì)議上?？删驮诓痪们?，這些投資家還不太愿意向半導(dǎo)體公司注資。

Harris表示：“有些人對(duì)芯片初創(chuàng)公司投資持懷疑態(tài)度，因?yàn)檫@是資本密集型產(chǎn)業(yè)?！?/p>

即便如此，Graham表示，他們遇到的投資者都意識(shí)到了面臨摩爾定律的挑戰(zhàn)，即工程師可以ÿ兩年將單個(gè)芯片上的晶體管數(shù)量增加一倍。

該講話(huà)還指出，利用光學(xué)技術(shù)在數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)快速聯(lián)網(wǎng)的公司正在崛起。在早些年，投資者向這些公司注入了大量資金，例如Applied Optoelectronics。

隨著投資者紛至沓來(lái)，Lightmatter團(tuán)隊(duì)開(kāi)始了工作。在一年的時(shí)間里，它生產(chǎn)了不止一種，而是兩種早期的芯片。最近的一個(gè)包含了超過(guò)10億個(gè)晶體管。

現(xiàn)在，GV已經(jīng)與Spark Capital和Matrix Partners簽署了合作協(xié)議，為這家初創(chuàng)公司提供了2200萬(wàn)美元的新資金。在能夠招募為芯片做軟件開(kāi)發(fā)的人才方面，該公司的創(chuàng)始人對(duì)與GV合作感到十分興奮。

Harris表示：“我們花了很多精力來(lái)制造這種即插即用的設(shè)備，讓它看起來(lái)更像Nvidia GPU?！痹搱F(tuán)隊(duì)希望確保芯片能夠與流行的AI軟件一起使用，例如谷歌支持的開(kāi)源項(xiàng)目TensorFlow。

該項(xiàng)目最初的重點(diǎn)是向運(yùn)行大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心和高性能計(jì)算集群的組織銷(xiāo)售芯片。同時(shí)，其他初創(chuàng)企業(yè)，如Cerebras和Graphcore，也在開(kāi)發(fā)可用于這些地方的人工智能模型的芯片，而包括英特爾在內(nèi)的大公司也想分一杯羹。

但Harris和他的團(tuán)隊(duì)相信他們會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。他表示，在數(shù)據(jù)中心，有兩件事是至關(guān)重要的：生產(chǎn)量或ÿ秒可執(zhí)行的操作數(shù)、以及效率或單λ功率下可執(zhí)行多少操作。

他表示：“我們的系統(tǒng)將能夠提供比現(xiàn)有解決方案好10倍的方案?！?/p>

‘指日可待’

目前最大的問(wèn)題是，擁有23名員工的Lightmatter需要多長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)布其首批芯片。

Harris表示“這絕對(duì)不是一個(gè)長(zhǎng)期的，五到十年的事情。這很快就會(huì)實(shí)現(xiàn)?！钡?ucirc;有提供更具體的時(shí)間表。

GV只有一家有限合伙人提供資金——谷歌的母公司Alphabet。因此，該公司可以進(jìn)行更長(zhǎng)期的押注，而不必?fù)?dān)心將資金返還給有限合伙人。

GV普通合伙人Tyson Clark表示：“我們確實(shí)擁有比其他普通風(fēng)險(xiǎn)投資更多的耐心資本?！?/p>

Clark表示，硅光子學(xué)的研究存在一些風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗幌駛鹘y(tǒng)的半導(dǎo)體技術(shù)那樣穩(wěn)定。但他表示，因?yàn)槭澜玳_(kāi)始受到標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算系統(tǒng)的限制，因此對(duì)芯片計(jì)算能力的需求在δ來(lái)只會(huì)增加。

他表示很樂(lè)意通過(guò)介紹Lightmatter來(lái)幫助谷歌公共云上的工作人員。而且，他在與亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司和微軟Azure等大型云服務(wù)公司的工作人員談?wù)撨@家初創(chuàng)公司時(shí)，也û有出現(xiàn)什ô障礙。

Clark表示：“我希望這家公司能夠成功并能夠成為下一個(gè)英特爾或Nvidia，而我將利用我在任何地方的所有關(guān)系來(lái)幫助他們實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。”