Wafer s fotonikou TFLN. Kredit: Q.ANT.

Společnost Q.ANT, která se specializuje na kvantové výpočetní technologie, zahájila pilotní výrobu fotonického AI čipu, který je určený pro datacentra umělých inteligencí. Podle vyjádření představitelů Q.ANT jejich fotonický čip nabízí 30krát vyšší energetickou účinnost a současně 50krát rychlejší výpočty v porovnání s tradičními křemíkovými čipy.

Michael Förtsch. Kredit: M. Förtsch.

Pilotní výroba běží v továrně IMS Chips v německém Stuttgartu, kde Q:ANT investovali 14 milionů eur na adaptaci původní továrny na výrobu polovodičů. Společnost věří, že výroba v takto upravené a již dříve využívané továrně namísto budování specializovaných výrobních linek povede k rychlejšímu uplatnění na trhu. Prozatím chtějí vyrábět 1 000 waferů ročně.

Velkou výhodou je i to, že fotonický AI čip je možné integrovat s existujícími HPC servery. Generální ředitel Q.ANT Michael Förtsch cílí na to, že v roce 2030 budou jejich fotonické procesory představovat páteřní technologii AI infrastruktury.

Logo. Kredit: Q.ANT.

Fotonické čipy se přitom nabízejí jako řešení dnešních problémů s nenasytnými a prudce rostoucími výpočetními nároky umělých inteligencí a dalších podobných aplikací. Konvenční křemíkové čipy využívají elektrické signály ovládané tranzistory. Oproti tomu fotonické čipy při zpracování dat využívají fotony, které mají nulovou hmotnost a v ideálním případě se pohybují rychlostí světla, tedy mnohem rychleji než elektrony tradiční elektroniky.

Úžasnou výhodou fotonických čipů je, že neprodukují teplo tak jako elekronika. Proto se vyloženě nabízejí pro výpočetně doopravdy náročné aplikace, jako jsou právě umělé inteligence. Jak přiznává generální ředitel IMS a vědec Universität Stuttgart Jens Anders, inovace s fotonickým AI čipem přichází v kritickém období pro počítačový průmysl. Růst AI technologií a podobných aplikací je natolik dravý, že hrozí naprosto zahltit stávající infrastrukturu datacenter. Je ale samozřejmě otázkou, co se bude dít dál, kvůli obchodní válce „génia“ z Washingtonu.

Fotonický AI čip společnosti Q.ANT je založený na tenkém filmu niobátu lithia (TFLN, thin-film lithium niobate). Tento materiál je poslední dobou v hledáčku fotoniků a kvantových inženýrů. Umožňuje totiž extrémně přesnou modulaci optických signálů. Jeho složení současně trpce připomíná, že závislosti na vzácných chemických prvcích se bohužel jen tak nezbavíme.

Video: Discussion with Dr. Michael Förtsch

Literatura

Live Science 3. 4. 2025.