Maxwell Labs на конференции по высокопроизводительным вычислениям SC24 в Атланте анонсировала программу раннего доступа к первому в мире решению для твердотельного фотонного охлаждения оборудования в дата-центрах. Система под названием MXL-Gen1 призвана удовлетворить растущие потребности в ресурсоёмких нагрузках, связанных с ИИ и HPC.

Технология фотонного охлаждения Maxwell Labs преобразует тепло, генерируемое серверными компонентами, в свет. Ожидается, что данное решение произведёт революцию в сфере охлаждения ЦОД на фоне повышения мощности чипов и увеличения плотности размещения оборудования в стойках.

Источник изображения: Maxwell Labs

В детали относительно архитектуры MXL-Gen1 компания Maxwell Labs не вдаётся. Отмечается, что в системе применяются лазеры, тогда как побочным продуктом работы изделия является свет, который можно использовать для генерации электричества с целью возвращения в дата-центр. У системы отсутствуют подвижные части, а для работы не требуются жидкости. Это повышает надёжность, исключает риск утечек, снижает затраты на техническое обслуживание и упрощает эксплуатацию в целом.

Подчёркивается, что MXL-Gen1 легко интегрируется в существующую инфраструктуру дата-центров. При этом обеспечивается масштабируемость в соответствии с будущими требованиями к характеристикам микросхем и энергопотреблению без необходимости внесения значительных изменений в конструкцию. Технология подходит для отвода тепла от CPU и GPU.

Утверждается, что по сравнению с существующими решениями MXL-Gen1 обеспечивает трёхкратный рост производительности и десятикратное повышение плотности вычислений. Пилотная фаза предварительного лицензирования стартует в декабре 2024 года.

Компания Celestial AI, по сообщению Datacenter Dynamics, заключила соглашение о приобретении интеллектуальной собственности Rockley Photonics: речь идёт о выданных и находящихся на рассмотрении патентах в области кремниевой фотоники. Сумма сделки составила $20 млн.

Стартап Celestial AI из Санта-Клары (Калифорния, США) был основан в 2020 году. Компания специализируется на разработке технологий оптического интерконнекта. В частности, Celestial AI в сотрудничестве с гиперскейлерами и другими участниками рынка создала платформу оптических соединений Photonic Fabric, которая ориентирована на ИИ-платформы и системы НРС. В июне 2023 года Celestial AI привлекла на развитие $100 млн, а позднее получила ещё $175 млн инвестиций.

Источник изображения: Celestial AI

В свою очередь, британская фирма Rockley Photonics, базирующаяся в Оксфорде, была учреждена в 2013 году для разработки интегрированной кремниевой фотоники. В начале 2023-го она подала заявление о несостоятельности в соответствии с главой 11 Кодекса США о банкротстве. Процедура предусматривает реструктуризацию с целью укрепления финансового положения. После получения финансирования в размере $35 млн от «заинтересованных сторон» Rockley Photonics завершила реорганизацию и продолжила деятельность.

Патенты и заявки Rockley Photonics, приобретённые компанией Celestial AI, охватывают три ключевых направления. Это оптоэлектронные системы (System-in-Package, SiP), электроабсорбционные модуляторы (EAM) и технологии оптических коммутаторов. Все эти разработки в том или ином виде могут применяться в дата-центрах, ориентированных на ИИ-нагрузки. В результате сделки общий портфель интеллектуальной собственности Celestial AI превысил 200 патентов по всему миру.

Британский стартап Oriole Networks, специализирующийся на разработке фотонных решений для высоконагруженных дата-центров, сообщил о проведении раунда финансирования, в ходе которого на развитие привлечено $22 млн. В число инвесторов вошли Plural, UCL Technology Fund, XTX Ventures, Clean Growth Fund и Dorilton Ventures.

Стартап Oriole Networks, отделившийся от Университетского колледжа Лондона (UCL), основан в 2023 году. В число его учредителей вошли исследователи UCL профессор Джордж Зервас (George Zervas), Алессандро Оттино (Alessandro Ottino) и Джошуа Бенджамин (Joshua Benjamin), а также Джеймс Реган (James Regan), который ранее создал другую компанию в области оптических систем — EFFECT Photonics.

Источник изображения: Oriole Networks

Oriole Networks использует фотонику для «формирования сетей ИИ-чипов и объединения их вычислительных ресурсов». Предполагается, что это позволит значительно ускорить процесс обучения больших языковых моделей (LLM), а также существенно снизить энергопотребление ЦОД. В своих решениях стартап использует наработки UCL. Ранее компания получила инвестиции в размере $10 млн.

«Наша цель — создать экосистему фотонных сетей, которая поможет трансформировать ИИ-отрасль, устранив существующие узкие места и обеспечив конкуренцию в сегменте GPU», — говорит Реган, занимающий пост генерального директора Oriole Networks.

Нужно отметить, что недавно сразу несколько компаний, ведущих разработки в области фотонных технологий, получили финансовую поддержку. Так, разработчик фотонных ускорителей и чиплетного интерконнекта Lightmatter привлёк $400 млн, а стартап Xscape Photonics осуществил раунд финансирования на $44 млн. Кроме того, власти США согласились предоставить $93 млн разработчику оптических решений Infinera на строительство нового завода.

Министерство торговли США и Infinera подписали предварительный меморандум об условиях (PMT), предусматривающий выделение средств на строительство компанией новой производственной площадки, а также испытательного центра.

Infinera специализируется на создании фотонных интегральных схем на основе фосфида индия (InP PIC), которые используют свет для эффективной высокоскоростной передачи информации. Такие решения применяются для связи ИИ-кластеров в дата-центрах и для соединения самих ЦОД. В июне 2024 года Nokia объявила о покупке Infinera за $2,3 млрд.

В рамках подписанного меморандума Infinera получит $93 млн в соответствии с действующим в США законом CHIPS and Science Act. Он предусматривает выделение средств на поддержание исследовательских работ и стимулирование производства полупроводниковой продукции на территории страны.

Источник изображения: Infinera

Финансируемый американскими властями проект предполагает строительство нового завода Infinera в Сан-Хосе (Калифорния), а также создание передового предприятия по тестированию и упаковке в Бетлехеме (Пенсильвания). Ожидается, что на этапе строительных работ будут созданы до 1200 рабочих мест. После ввода предприятий в эксплуатацию существующие производственные мощности Infinera в США вырастут примерно в 10 раз. На новых объектах планируется сформировать до 500 рабочих мест.

Отмечается, что на заводе в Сан-Хосе будут созданы около 3700 м² чистых комнат. Здесь будут изготавливаться изделия InP PIC для удовлетворения существующих и будущих потребностей заказчиков. Центр в Бетлехеме, в свою очередь, займётся научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами, связанными с новыми технологиями упаковки оптических чипов, такими как 2.5D- и 3D-упаковка.

Стартап Xscape Photonics, создающий решения на основе кремниевой фотоники, вышел из скрытного режима, объявив о проведении раунда финансирования Series A на сумму в $44 млн. Таким образом, как отмечается, общий объём привлечённых компанией средств на сегодняшний день достиг $57 млн.

Xscape Photonics была основана в 2022 году. В число её учредителей входят доктора наук и специалисты с опытом работы в области полупроводников в различных компаниях, таких как Broadcom, Cerebras, InPhi, Intel, Juniper, Lumentum, Marvell и Neophotonics. Среди основателей — доктора Вивек Рагхунатхан (Vivek Raghunathan) и Йоши Окавачи (Yoshi Okawachi), а также профессоры Александр Гаэта (Alexander Gaeta), Михал Липсон (Michal Lipson) и Керен Бергман (Keren Bergman).

Источник изображения: Xscape Photonics

Xscape Photonics ставит своей целью решение проблемы ширины полосы пропускания, которая является узким местом платформ для рабочих нагрузок ИИ. Стартап разрабатывает фотонные чипы для организации высокоскоростных соединений в дата-центрах.

«Исторически проблемы производительности и масштабируемости при обучении больших языковых моделей решались путём создания более крупных ЦОД. Такой подход является неэффективным и порождает множество дополнительных сложностей, связанных с потреблением энергии и стоимостью. Мы стремимся помочь клиентам полностью переосмыслить то, как они решают эти проблемы», — говорит Рагхунатхан, занимающий пост генерального директора Xscape Photonics.

Компания создаёт многоволновую фотонную платформу ChromX, которая позволяет повысить пропускную способность в системах на основе GPU-ускорителей при одновременном снижении энергопотребления. В результате, улучшается общая производительность при выполнении задач инференса.

Раунд финансирования Series A проведён под руководством IAG Capital Partners с участием Altair, Cisco Investments, Fathom Fund, Kyra Ventures, LifeX Ventures, NVIDIA и OUP. Деньги будут направлены на ускорение разработки платформы ChromX.

Компания Lightmatter, специализирующаяся на разработке ИИ-ускорителей и других продуктов на основе кремниевой фотоники, объявила о проведении раунда финансирования Series D, в рамках которого на дальнейшее развитие привлечено $400 млн.

Стартап Lightmatter, основанный в 2017 году, базируется в Бостоне (Массачусетс, США). Учредителями являются Дариус Бунандар (Darius Bunandar), Томас Грэм (Thomas Graham) и Николас Харрис (Nicholas Harris). Последний занимает пост генерального директора. В число разработок компании входит оптический интерконнект Passage для объединения чиплетов и чипов, который, как утверждается, обеспечивает до 100 раз более высокую пропускную способность по сравнению с традиционными решениями.

Источник изображения: Lightmatter

В 2018 году создатели Lightmatter, помимо прочих средств, получили на свой проект $11 млн, а в 2021-м был осуществлён раунд финансирования на $80 млн. В июне 2023-го компания привлекла ещё $154 млн, после чего в конце того же года последовали инвестиции в размере $155 млн. Тогда говорилось, что капитализация стартапа достигла $1,2 млрд.

Нынешний раунд финансирования на $400 млн проведён новыми инвесторами, рекомендованными T. Rowe Price Associates. В программе также приняли участие существующие инвесторы, включая Fidelity Management & Research Company и GV (Google Ventures). Таким образом, на сегодняшний день общая сумма средств, привлечённых компанией Lightmatter, достигла $850 млн. Капитализация стартапа поднялась до $4,4 млрд. Полученные средства будут направлены на ускорение передовых разработок в области ИИ.

«Мы не просто развиваем инфраструктуру ИИ — мы изобретаем её заново. Благодаря Passage, самому быстрому в мире фотонному интерконнекту, мы устанавливаем новый стандарт производительности и преодолеваем барьеры, ограничивающие развитие ИИ», — отмечает господин Харрис.

Стартап Ephos, разработавший фотонные чипы на основе стекла, привлёк $8,5 млн в ходе начального раунда финансирования, пишет ресурс Data Center Dynamics. Стартап сообщил, что полученные средства уже позволили ускорить запуск научно-исследовательского и производственного центра в инновационном научном кластере MIND (Milano Innovation District) в Милане (Италия), а также будут направлены на поддержку и расширение команды в Сан-Франциско (США).

Начальный раунд возглавила американская венчурная фирма Starlight Ventures при участии Collaborative Fund, Exor Ventures, 2100 Ventures и Unruly Capital, а также бизнес-ангелов Джо Заде (Joe Zadeh, бывший вице-президент Airbnb) и Диего Пьячентини (Diego Piacentini, бывший старший вице-президент Amazon).

Источник изображений: Ephos

В отличие от традиционного производства чипов, использующего технологии на основе кремния, Ephos создаёт фотонные чипы на стеклянной подложке, что позволяет уменьшить потерю сигнала, одного из самых больших препятствий для создания квантовых систем. Это связано с тем, что в квантовых системах на базе фотоники информация не может дублироваться или копироваться, поэтому при превышении определённого уровня потери сигнала восстановить его нельзя.

Фотонные технологии имеют широкий спектр применения за пределами квантовых вычислений, в том числе в ЦОД, где фотонные чипы всё чаще используются для сокращения стремительно растущего энергопотребления.

Также сообщается, что Ephos отдельно получила финансирование в размере €450 тыс. от Европейского совета по инновациям и входящей в структуру NATO организации Defence Innovation Accelerator (DIANA). Интерес этих организаций к Ephos объясняется тем, что компания самостоятельно производит чипы и цепочка её поставок опирается исключительно на компании из США и ЕС. Обеспечивая разработку критической квантовой инфраструктуры в рамках формирующейся технологической экосистемы НАТО, Ephos помогает сохранить стратегическую независимость в квантовых технологиях, жизненно важной области для будущей обороны и связи альянса.

Японская Mitsubishi Electric Corp. пытается справиться с нарастающим в мире спросом на оптические компоненты, используемые в ИИ ЦОД, передаёт Bloomberg. Компания контролирует почти половину мирового рынка устройств оптической передачи данных для ЦОД, выпуская высокоэффективные лазерные диоды, модуляторы и сборки, которые используются в трансиверах. При этом в выручке самой компании данное направление занимает очень небольшую долю.

В Bloomberg сообщают, что, например, в США, без преувеличения все гиперскейлеры так или иначе являются клиентами Mitsubishi Electric. По словам представителя компании, уже в следующем месяце Mitsubishi Electric сможет нарастить выпуск оптических компонентов на 50 % в сравнении с прошлым годом, но этого всё равно будет недостаточно, чтобы удовлетворить все получаемые запросы. Понадобится вдвое нарастить производство в сравнении с тем, на что оно будет способно в сентябре.

Высказывания официального представителя компании стали последним из признаков дефицита компонентов для ИИ-инфраструктур. По оценкам Mitsubishi Electric, спрос со стороны пятёрки первых ведущих провайдеров США «очень силён» и продолжает расти. Буквально на днях компания пообещала начать поставки образцов решения для сетей 800 Гбит/с и 1,6 Тбит/с.

Источник изображения: Mitsubishi Electric

На оптические компоненты приходится лишь малая часть бизнеса Mitsubishi Electric, выпускающей самую разную продукцию, от промышленных роботов до спутникового оборудования. Подразделение, занимающееся соответствующими полупроводниками и устройствами, принесло в прошлом финансовом году 4 % от выручки компании. В июне эксперты уже предупреждали о росте спроса на оптическое оборудование для дата-центров.

Системы оптического интерконнекта ждёт большое будущее — в этом уверено большинство крупных производителей микрочипов. Фотоника неизбежно проникнет и в такую консервативную область, как интерфейсы подключения дисковых накопителей. И в этом направлении сделаны первые практические шаги: на конференции FMS 2024 компания Kioxia показала в работе демонстрационную платформу SSD, оснащенную оптическим интерфейсом.

Источник здесь и далее: Kioxia via ServeTheHome

У нынешнего воплощения физических интерфейсов есть ряд неустранимых недостатков: это и ограниченность четырьмя линиями PCI Express, и определённые габаритные ограничения, и крайне малая длина кабелей, связанная в том числе с проблемами поддержания целостности сигнала, что особенно актуально для высокоскоростных версий PCIe, а также влиянием посторонних электромагнитных помех.

Решение Kioxia, разработанное в рамках «зелёной инициативы» NEDO, ставящей целью 40 % снижение энергопотребления компонентов ЦОД нового поколения, всех этих недостатков лишено. Оптический канал связи никаким электромагнитным помехам не подвержен, а дистанция подключения (в случае решения Kioxia) может составлять до 40 м, причём этот показатель планируется в дальнейшем довести до 100 м.

Кроме того, такой подход упрощает дезагрегацию СХД, благо такое подключение может быть коммутируемым. А заодно можно вынести флеш-накопители за пределы горячей зоны по соседству с CPU и GPU. Kioxia также говорит о более компактных соединительных разъёмах, сравнивая свою новинку с U.2, но стоит помнить, что последний обеспечивает SSD питанием, в то время как чисто оптический интерфейс этого делать не может.

Устройство, показанное на конференции, не было полноценным «оптическим SSD»: к обычному накопителю с интерфейсом U.2 была подключена плата-переходник, на которой располагался трансивер. Однако с учётом успехов, которые в настоящее время делает кремниевая фотоника, оптический интерфейс может быть легко интегрирован на плату самого накопителя. Правда, массовое производство таких SSD, согласно планам Kioxia, рассчитано на использование как минимум PCI Express 8.0, так что увидим мы их явно не завтра. Впрочем, такое решение уже сейчас могло бы подойти для Ethernet SSD.

Финский телеком-гигант Nokia, только что избавившийся от непрофильной с его точки зрения дочерней компании Alcatel Submarine Networks (ASN), анонсировал планы приобрести Infinera за $2,3 млрд. По данным Silicon Angle, сделка должна помочь масштабировать оптический сетевой бизнес компании.

Nokia заявила, что покупка Infinera поможет ускорить развитие в сфере оптических сетевых решений. Информация о сделке появилась после решения Nokia продать бизнес ASN, связанный с выпуском, прокладкой и обслуживанием подводных интернет-кабелей. Это позволит компании переформатировать свой инфраструктурный бизнес, сконцентрировав внимание на фиксированных сетях, IP-решениях и оптических технологиях.

Nokia согласилась выкупить акции Infinera по $6,65/шт., т.е. на 28 % выше их стоимости на момент закрытия торгов в минувшую среду. Как минимум 70 % этой суммы придётся на денежные средства, до 30 % акционеры Infinera смогут получить в виде американских депозитарных акций, принадлежащих Nokia. Nokia также возьмёт на себя долг Infinera на сумму $760 млн в виде конвертируемых облигаций (при некоторых условиях можно конвертировать в акции компании). Oaktree Optical Holdings, L.P., владеющая 11 % акций, проголосовала за проведение сделки.

Nokia приняла решение переформатировать свой оптический сетевой бизнес ещё в 2021 году. Утверждается, что решение было верным и компания получила более широкое признание клиентов, нарастила продажи и увеличила прибыльность. В Nokia считают, что покупка Infinera увеличит масштаб бизнеса в области оптических сетей на 75 %, позволит ускорить выпуск продуктов и повысит конкурентоспособность. Так, Nokia получит разработчиков DSP и фотонных чипов, экспертов в области кремниевой фотоники и полупроводниковых материалов на основе фосфида индия.

Среди преимуществ сделки также отмечается то, что заказчики обеих компаний практически не пересекаются друг с другом. Это позволит Nokia расширить клиентскую базу и привлечь корпоративных заказчиков. Порядка 30 % продаж Infinera приходится на гиперскейлеров. Кроме того, Infinera в последнее время занималась разработкой высокоскоростных энергоэффективных оптических решений для построения сетей внутри ЦОД, которые ориентированы на обслуживание ИИ-кластеров.

Nokia заявила, что сделка позитивно скажется на прибыли на акцию в первый же год после закрытия. К 2027 году прибыль на акцию (EPS) вырастет на 10 %, а операционная прибыль поднимется на €200 млн. Чтобы компенсировать «размывание» акций, совет директоров компании проголосовал за увеличение и ускорение обратного выкупа ценных бумаг, благодаря чему количество акций в обращении уменьшится. Nokia ожидает, что единовременные затраты на интеграцию Infinera составят €200 млн.