Khi các chip bán dẫn đã gần tới giới hạn, trong khi nhu cầu hiệu năng của AI đang ngày càng gia tăng, cơ hội cho các startup phát triển chip ánh sáng đã tới.
Vài năm trước, các chip máy tính dùng ánh sáng để xử lý mới chỉ xuất hiện trong các dự án nghiên cứu, nhưng giờ đây các dự án này đã cho trái ngọt và những startup giải quyết được các thách thức của công nghệ này đang huy động được hàng triệu USD đầu tư.
Mới đây nhất là Ayar Labs, startup đang phát triển công nghệ có tên silicon photonics (chip silicon ánh sáng), cho biết vào thứ Ba tuần trước rằng họ đã huy động được 130 triệu USD từ các nhà đầu tư bao gồm cả người khổng lồ chip Nvidia.
Thế nhưng họ không phải là những người duy nhất. Dữ liệu từ hãng PitchBook cho biết, năm ngoái các startup chip silicon ánh sáng đã huy động được hơn 750 triệu USD, gấp đôi năm 2020. Trong khi đó, năm 2016, con số này chỉ là 18 triệu USD.
Sau nhiều thập kỷ gia tăng sức mạnh theo cấp số nhân, các chip silicon bán dẫn đang dần đi tới giới hạn vật lý của mình, khi kích thước mỗi bóng bán dẫn giờ chỉ tương đương bán kính của vài nguyên tử.
Trong khi đó, nhu cầu điện toán hiệu năng cao lại đang ngày càng tăng cao theo sự phát triển của AI cũng như xử lý dữ liệu lớn. CEO Ayar Labs, Charles Wuischpard cho biết: “AI đang tăng trưởng điên rồ và chiếm phần ngày càng lớn trong các trung tâm dữ liệu. Thách thức về dịch chuyển dữ liệu và tiêu thụ năng lượng trong chuyển dịch dữ liệu là một vấn đề rất, rất lớn.”
Thách thức này nằm ở chỗ các thuật toán máy học lớn có thể sử dụng đến hàng trăm hoặc hàng nghìn chip cùng lúc để tính toán và tạo ra nút thắt về tốc độ truyền dữ liệu giữa các chip hoặc các máy chủ khi sử dụng dòng điện để xử lý tính toán.
Từ nhiều thập kỷ nay, ánh sáng đã được sử dụng để truyền dữ liệu thông qua các đường cáp quang, bao gồm cả các đường cáp ngầm dưới biển. Tuy nhiên để thu nhỏ chúng để đặt trong các con chip lại là một thách thức còn lớn hơn cả việc thu nhỏ các bóng bán dẫn. Mặc dù vậy các nghiên cứu về chúng đang mở ra tiềm năng vô cùng lớn.
Nhà phân tích công nghệ mới nổi của PitchBook, Brendan Burke kỳ vọng, các chip silicon ánh sáng sẽ trở thành phần cứng phổ biến cho các trung tâm dữ liệu vào năm 2025 và dự kiến thị trường này sẽ đạt quy mô 3 tỷ đô, tương đương với quy mô thị trường chip đồ họa AI vào năm 2020.
Không chỉ kết nối các chip bán dẫn, các startup sử dụng chip silicon ánh sáng trong máy tính lượng tử, siêu máy tính, và chip dành cho xe tự lái cũng huy động được các nguồn vốn lớn.
Cho đến nay, startup PsiQuantum đã huy động được 665 triệu USD cho dù lời hứa về máy tính lượng tử dùng chip ánh sáng vẫn còn nhiều năm nữa mới thành sự thật.
Lightmatter, startup phát triển bộ xử lý dùng ánh sáng để tăng tốc tải công việc AI trong các trung tâm dữ liệu, cũng đã huy động được 113 triệu USD và sẽ ra mắt chip của mình cuối năm nay.
Luminous Computing, startup phát triển siêu máy tính dùng chip silicon ánh sáng, được Bill Gates chống lưng cũng đã huy động được 115 triệu USD.
Không chỉ các startup, ngay cả các nhà sản xuất bán dẫn cũng bắt đầu để mắt đến việc đưa ánh sáng vào trong công nghệ sản xuất chip bán dẫn của họ. GlobalFoundries cho biết cũng đang hợp tác với PsiQuantum, Ayar và Lightmatter để giúp phát triển một nền tảng chip silicon ánh sáng để các đối tác khác có thể sử dụng. Nền tảng này đã ra mắt vào tháng Ba vừa qua.
Lifehub tổng hợp
