Nvidia、AMD和Intel漠视联手，投资一家光芯片公司
比年来，跟着AI竞争愈演愈烈，岂论是传统照旧新兴的处理器巨头王人在围绕CPU、GPU和AI加快器伸开了热烈竞争。尤其是AMD、Intel和英伟达三大象征性巨头，由于三者的竞争包含其后者的追逐逆袭、新市集的来势汹汹、老巨头的不甘东谈主后等情节，使得这三个巨头的任何动向尤为防卫。这三家公司围绕着东谈主工智能和PC伸开明争暗斗亦然人所共知。
但近日，这三家公司漠视联手，投资了一家名为Ayar Labs的光芯片初创公司。
三大芯片巨头，看上光互连Ayar Labs今天晓示，已得到由 Advent Global Opportunities 和 Light Street Capital 领投的 1.55 亿好意思元融资，旨在期骗其光学 I/O 本领突破 AI 数据挪动瓶颈。这使该公司的总融资额达到 3.7 亿好意思元，并将公司估值教训至 10 亿好意思元以上。
正如Ayar Labs所说，本轮融资的范围和投资者的教化象征着 Ayar Labs 的又一个纷乱里程碑，该公司正在准备其光学贬责决策，以政策性地配合客户道路图进行多数目分娩。该公司暗意，参与本轮融资的著明公司就涵括了现时最炙手可热的芯片三大巨头AMD Ventures、Intel Capital 和 NVIDIA ，其他新政策和金融投资者包括 3M Ventures 和 Autopilot。值得一提的是，在之前，Ayar Labs也拿了包括Applied Ventures LLC、Axial Partners、Boardman Bay Capital Management、GlobalFoundries、IAG Capital Partners、Lockheed Martin Ventures、Playground Global 和 VentureTech Alliance在内的稠密著明企业和机构的钱。
Ayar Labs 首席实践官兼团结创举东谈主 Mark Wade 暗意：“跨越的 GPU 提供商 AMD 和 NVIDIA 以及半导体代工场 GlobalFoundries、Intel Foundry 和 TSMC，再加上 Advent、Light Street 和咱们其他投资者的支柱，突显了咱们的光学 I/O 本领从新界说 AI 基础设施将来的后劲。”“咱们相配红运，在这轮融资中，Light Street 在本领特定投资方面的深厚专科学问以及 Advent 强劲的私募和成长股权布景为咱们提供了支柱。”
据联系贵寓显露，Ayar Labs缔造于 2015 年，公司团队由来自英特尔、IBM、好意思光、Penguin、麻省理工学院、伯克利和斯坦福的许多顶尖本领众人组成。
在官网的先容中，Ayar Labs将公司定位为光学互连贬责决策范围的指令者，其提供的居品数据传输速率与 AI 十分。公司暗意，在鉴定到 AI 模子的复杂性和范围正在以传统互连本领无法处理的速率增长，他们开发了业界首个光学 I/O 贬责决策，使客户大要最大限制地教训握住增长的 AI 基础设施的狡计效果和性能，同期裁汰本钱、延伸和功耗。Ayar Labs指出，公司的光学 I/O 贬责决策基于绽开圭臬，并针对 AI 锻练和推理进行了优化，领有强劲的生态系统，使其大要顺利大范围集成到 AI 系统中。
如上图所示，Ayar Labs 暗意，公司故事的发源不错记忆到公司在2010年的发布的一篇名为《Open foundry platform for high-performance electronic-photonic integration》的论文。据先容，该著作证明摄取其时商用电子 45 nm SOI-CMOS 代工工艺制造的具有 3 dB/cm 波导损耗的光子器件。通落伍骗现存的前端制造工艺，光子器件与电子器件单片集成在与晶体管相通的物理器件层中，扫尾 4 ps 逻辑级延伸，而不会裁汰晶体管性能。
在著作中，他们展示了一个 8 通谈光学微环谐振器滤波器组和光调制器，它们均由集成数字电路规定。通过开发一种不需要任何工艺基础设施更变的器件瞎想标准，不错扫尾平常可用的高性能光子电子集成电路平台。
在著作的证明阶段他们强调，论争展示的电子-光子平台是一种可造访的、低本钱的期骗现存电子代工场基础设施的标准，可用于制造高性能光子器件和最先进的 CMOS 晶体管。使用薄 SOI-CMOS 工艺无需进行代工场里面篡改，只需进行简便的后处理即可扫尾邃密的无源光子性能，舍弃了之前使命中存在的波导损耗瓶颈。著作先容的滤波器组解复用器和调制器等开辟，以及面前正在开发的集成光电探伤器，组成了先进电子工艺中光子互连平台的基础，该工艺可用于制造现在的微处理器。该代工平台的通用性质使咱们不错使用最先进的本领，这将极地面促进通盘 VLSI 和光子系统及应用范围的新式电光片上系统的筹谋。
恰是基于这个筹谋，Ayar Labs在2015年宣告缔造，然后在次年得到了种子轮投资（GlobalFoundries 参与了种子轮融资）。
Ayar Labs，聚焦贬责的问题在具体先容Ayar Labs的居品之前，咱们先先容一下他们具体念念贬责什么问题。
正如之前好多报谈中所说，高性能狡计引擎存在带宽和信号问题，这一经不是什么奥密了。如若你念念要以合理的每秒容量快速地将数据输入和输出，从而让引擎中的数十到数万个中枢保持艰深，那么如若你要相持使用铜线，就必须尽可能高深地聚合它们，岂论是插入堆叠内存的插入器上的走线，照旧收支 SerDes 的电线，以将狡计引擎聚合在一谈以并走运行。
问题在于电线的长渡过长。每次将带宽加多一倍时，由于信号失真，您王人必须将电线长度减半。这是物理学和材料科学的问题，每个东谈主王人知谈最终铜线将被光纤取代。况且由于东谈主工智能使命负载对带宽的巨大需求，将来几年内这似乎将真确成为不可幸免的趋势。
Ayar Labs也恰是这么的“光”参与者，竭力于于突破畴昔的数据传输模式。
据了解，他们的筹谋是将光通讯顺利置于封装上，而不是受到 IO 密度问题、数据速率扩展和电子封装到封装互连的功率低效性为止。Ayar Labs 的主要不雅点是，在 1cm 到 10cm 的传输范围内，光学 IO 比现时的电子系统更高效。贬责数据传输功率扩展问题的最好标准是，唯有您将数据传输到此距离之外，就切换到光学。
著明行业分析机构semianalysis暗意，转向共封装光学器件有许多克己。举例数据不需要从处理器发送到网卡，也不需要通过奋斗的光收发器。处理器自己也不错神圣大量本钱，因为无用将太多的芯单方面积专用于大型高速电气 SerDes。
鉴于 Ayar Labs 已加入绽开的 UCIe 圭臬，Semianalysis以为他们的芯片将使用该合同看成与外部公司芯片接口的基础层。UCIe 支柱英特尔、ASE 和台积电的许多封装选项。在处理器方面，英特尔、AMD、博通、好意思光、联发科和 GUC 王人是该定约的成员。UCIe 极地面裁汰了将第三方芯片集成到封装中的参预门槛，这反过来应该会裁汰 Ayar Labs 得到瞎想见效的参预门槛。此外，Ayar Labs 也明确支柱高密度扇出、英特尔的 EMIB 和其他硅中介层本领。
面前，Ayar Labs有两种主要的居品：一是SuperNova 光源——这是封装外部的辛勤光源，不错将其视为位于 ASIC 封装外部某处的光电源；另一个是TeraPHY 光学 I/O 芯片，这种硅片包含约 7000 万个晶体管和 10，000 多个光学器件。据先容，他们将硅光子器件集成到 CMOS 工艺中，制成咱们看成芯片出售的硅片。该芯片集成到客户 SOC 封装中。
从官网不错看到，SuperNova辛勤光源是 Ayar Labs 光学 I/O 贬责决策的相沿，亦然业界首款稳健 CW-WDM MSA 圭臬的 16 波长光源，可提供多达 16 种波长的光并为多达 16 个端供词电。与 Ayar Labs TeraPHY 光学 I/O 芯片组相连续，与传统互连（可插拔光学器件 + 电气 SerDes）比较，该贬责决策可提供 5 至 10 倍的更高带宽、10 倍的更低延伸和 4 至 8 倍的更高能效。光学 I/O 舍弃了 I/O 瓶颈，越过了工艺为止，并为下一代 AI 架构开释了蜕变架构。
TeraPHY光学 I/O 芯片组则是一种体积小、功耗低、隐约量高的铜背板和可插拔光学通讯替代决策。TeraPHY 芯片组的模块化多端口瞎想可承载八个光通谈（十分于 x8 PCIe Gen5 链路）。这款业界草创的光学 I/O 芯片组将硅光子学与圭臬 CMOS 制造工艺相连续。它适用于现存的系统级封装架构，不需要 SoC 定制。
按照该公司CEO Mark Wade所说，Ayar Labs面前的主要生意模式是销售本色居品。他暗意，炒股开户SOC范围一经发生了通盘范式回荡，以鼓动 chiplet 的摄取。如若你翻开 ASIC 的盖子，你会看到里面有多个芯片。于是，Ayar Labs将所谓的“KGD”光学芯片装入客户的封装中销售。来到光学 I/O 芯片方面，Ayar Labs将其看成创收居品销售，客户只需顺利从咱们这里购买芯片即可。
Wade强调，Ayar Labs的市集策略专注于贬责光子学范围的多数目、高质地制造问题。咱们与 GlobalFoundries、Applied Materials、英特尔和台积电等主要公司支持了政策合营关系，并与通盘一线 CMOS 制造商伸开合营。
Ayar Labs还与大型 AI 系统范围的指令者 Nvidia 支持了政策合营伙伴关系，共同将咱们的本领融入将来的 AI 系统。公司的顺利客户正在构建 SOC 和 SOC 系统，其一流生态系统包括 Nvidia、AMD、英特尔、博通和高通等公司。
“构建大范围 AI 模子的终局客户（举例 Anthropic 和 OpenAI）至关纷乱。数据中心在尝试扩展 AI 使命负载时出现了许多严重问题。咱们发现，这些公司对将来的愿景与咱们多年来的预测相同，这阐明了这极少。”Ayar Labs CEO Mark Wade强调。“咱们的见效取决于能否参预这些范围。咱们正在应酬光子本领方面的挑战，尽头是在多数目、高质地制造方面。这种标准使咱们大要与行业主要参与者合营，同期满足最终用户的需求，从而突破东谈主工智能本领的界限。”Mark Wade接着说。
Ayar Labs 本年八月曾暗意，将发布其光学 I/O 本领来取代芯片内的铜线。该公司正在开发将光学 I/O 放入芯片结构中的本领，并已筹谋该本领十多年。该本领允许芯片里面扫尾更快的通讯，旨在取代速率较慢的铜线。
“借助光学 I/O，你不错突破几十米以至几百米的距离，然后聚合更多的 GPU 或加快器，”Wade 说。
大范围商用在即？在东谈主们很容易以为，Nvidia、AMD 和英特尔的投资预示着这些公司正在寻求以某种模式在其狡计引擎中部署 TeraPHY 光学传输过甚 SuperNova 激光源。咱们知谈，他们的早期投资者HPE早在 2022 年 2 月就与 Ayar Labs 达成了一项政策投资和合营合同，将硅光子学添加到其“Rosetta”Slingshot 互连中。
但在回报The Next Platform揣测时，Ayar Labs 生意运营副总裁 Terry Thorn 开打趣说：“他们王人是投资者和公司，咱们正在与他们一谈探索许多道理道理的契机——其中大部分咱们面前还不行驳斥。”咱们不错念念象这种情况会发生，但还有许多其他标准不错扫尾共封装光学器件，这三家公司也王人有发明我方居品的风尚。
换而言之，通过这些投资，这些芯片公司可能仅仅念念更潜入了解 Ayar Labs 正在作念的事情。但正如Mark Wade在之前的采访中所说，在好多场景中会需要使用光聚合。
如他所说，当Ayar Labs刚运行筹谋这个问题时，许多早期见地王人来无礼性能狡计社区——你知谈，国度实验室正在建造的大型机器。这些大型系统治先发现它们存在大量数据挪动问题，这些问题运行成为通盘系统性能的瓶颈。这即是Ayar Labs称之为“煤矿中的金丝雀”的 2010 年至 2015 年的期间段，其时的近况标明底层狡计本领存在问题。
之后，跟着东谈主工智能使命历程运行出现，以及图像识别、推选引擎等早期使命负载——但其后，尽头是当调度器模子上线并运行启用新的东谈主工智能应用样式时，咱们参预了生成式东谈主工智能时间。但要道是要鉴定到，组成这些东谈主工智能狡计系统主干的狡计系统看起来像高性能狡计架构。
“因此，十年前在高性能狡计中发生的相通数据挪动挑战现在运行出现在东谈主工智能系统中，并成为通盘系统性能的瓶颈。”Mark Wade强调。
Mark Wade指出，这是一个多方面的问题。您必须让东谈主们在功率受限的情况下将更多带宽传输到更长的距离。因此，这些系统的功率为止并不是无尽的。每个级别王人存在热和功率密度问题 - 芯片级、封装级、系统板级、机架级。因此，每个级别王人存在功率问题。延伸是您必须更仔细查验的所在。
“如今，东谈主们使用铜线和电气 I/O 以电气模式传输高带宽的模式，您通常会作念一些事情，举例添加纠错，因为您要尝试收复在以电气模式传输数据时发生的通盘低效果和数据损坏。在光学方面，您不错以一种优雅的模式贬责这个问题，从而解脱纠错。因此，您不错得到更轻量级的纠错架构，但这会影响延伸。”Mark Wade说。
为了扫尾上述筹谋，Ayar Labs一直在丰富其居品线。
如若你看一下道路图，就会发现Ayar Labs每隔几年就会将每个芯片的带宽翻一番。他们的策画从 4 Tbps 加多到 8 Tbps，然后是 16Tbps 和 32 Tbps，这是每个芯片的带宽。Ayar Labs还下调了一些向量——每个芯片的带宽、每个封装实例化多个芯片的智商、扩大通盘封装级别带宽以及不错从封装中开释的带宽基数。Ayar Labs的客户频繁防卫咱们不错从他们的封装中开释若干带宽，以及在什么样的功率密度拘谨下。尽头是跟着东谈主工智能系统的发展，每个封装中更高的带宽开释变得越来越纷乱，同期也教训了聚合的基数。
面前，Ayar Labs的每个芯片有 8 个端口，每个芯片组有 8 个端口。假定每个封装有 4 个芯片组，则您的聚合端口为 32 个，您不错将通盘这些端口聚合到不同的所在。
预测将来，Wade暗意：“咱们面前在实验室中与客户共同开展的使命，本色上是为了在两到三年后扫尾初次大范围市集部署。”
写在临了其实光学并不是一项新本领——光纤真确参预本领范围是在 70 年代。咱们运行建造海底电缆和访佛的东西，最终聚合互联网。光学本领是人所共知的。
然则将数据顺利以光学模式从狡计包中移出的需务本色上是一个十分新的表象，这与电气 I/O 问题的恶化速率联系。咱们的应用样式需要更高的带宽和更好的能效——这运行突破现存的基于电气 I/O 的系统。但挑战在于，你不行只把东谈主们使用的本领和居品用于东谈主们可能老练的更圭臬化的贬责决策，举例使用以太网的可插拔收发器。如若我在数据中心内挪动 100 Gbps、400 Gbps 或 800 Gbps，那么这些一经是光学可插拔收发器了。问题是，如若你翻开这些收发器并稽查里面的东西，你会发现它们莫得顺利扩展到狡计结构的特点。
因此，要扫尾上述筹谋，除了要濒临尺寸、元件数目、本钱结构，以及通盘这些组件的拼装模式外。还有功率效果、热聪慧度等问题，还有“我不行顺利将收发器放入狡计机封装中”的一系列问题。
“因此，咱们必须从新运行发明一种具有正确底层特点的本领：密度、开辟尺寸、动力效果，更纷乱的是，大要集成到制造工艺中，从而在 CMOS 范围下运行。咱们必须掌持怎么将该本领纳入封装，因为这是一种真方正范围的应用。通盘这些特点在每一步王人是挑战，咱们公司的一部分，以及咱们多年来所起劲的一部分，本色上是在一步步贬责这些问题。”Mark Wade暗意。
面向这个市集和契机，除了Ayar Labs之外，Lightmatter、Celestial AI 、Eliyan以及国内的曦智和一大堆的处理器、晶圆厂和封装厂王人在起劲，为硅光子学成为狡计引擎和互连之间的桥梁各罕见招。
著作开头：半导体行业不雅察，原文标题：《Nvidia、AMD和Intel漠视联手，投资一家光芯片公司》
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