AI热潮推动芯片网络加速发展

随着科技行业向AI数据中心投入巨资，大大小小的芯片制造商正加速围绕芯片间、服务器机架间连接技术的创新。网络技术自计算机诞生起就存在，关键作用是连接大型主机以共享数据；在半导体领域，从芯片内晶体管间的互联到设备或机架间的外部连接，网络技术几乎在各个层级都发挥作用。英伟达、博通、美满电子等芯片巨头已在网络领域拥有坚实基础，但在AI热潮下，一些企业正寻求新的网络方案以加快数据中心海量数字信息的流动，这正是Lightmatter、Celestial AI、PsiQuantum等深度科技初创公司的机会，它们利用光技术加速高速计算。
PsiQuantum联合创始人兼首席科学官皮特·沙德博尔特称，25年来光技术（光子学）一直被认为“低效、昂贵且用途有限”，直到AI热潮重燃对它的兴趣。风险投资家和机构投资者希望抓住下一波芯片创新浪潮或找到合适的收购目标，正向这些能提升数据吞吐量的初创公司投入巨资，他们认为依赖电子的传统互联技术已无法跟上AI高带宽工作负载的增长需求。
长期科技分析师、创意策略研究公司CEO本·巴贾林表示，过去网络领域报道很枯燥，因为只是传输比特数据包，而现在由于AI需要传输大量工作负载，所以速度创新成为焦点。
巴贾林等人认为英伟达颇具远见，多年前就通过两次关键收购布局网络领域：2020年以近70亿美元收购以色列 mellanox 科技（为服务器和数据中心提供高速网络解决方案），随后收购Cumulus Networks以支持其基于Linux的计算机网络软件系统。这成为英伟达的转折点，其赌对了GPU及并行计算能力在与其他GPU集群并部署于数据中心后会更强大。
尽管英伟达在垂直整合GPU领域占据主导，博通却在定制芯片加速器和高速网络技术方面成为关键参与者。这家市值1.7万亿美元的公司与谷歌、Meta及近期的OpenAI密切合作开发数据中心芯片，同时处于硅光子学前沿。上月路透社报道，博通正准备推出名为Thor Ultra的新型网络芯片，旨在成为“AI系统与数据中心其他部分的关键连接”。
半导体设计巨头ARM在上周财报电话会议上宣布，计划以2.65亿美元收购网络公司DreamBig。DreamBig与三星合作开发AI芯片小模块（可封装成大型芯片系统的小型模块化电路），ARM CEO雷内·哈斯称其拥有“对横向和纵向扩展网络至关重要的有趣知识产权”（即连接组件、在单个芯片集群内传输数据，以及将芯片机架与其他机架相连）。
Lightmatter CEO尼克·哈里斯指出，当前AI所需计算能力每三个月翻一番，远超摩尔定律速度，计算机芯片越来越大，“当芯片达到可制造的最大尺寸极限时，后续性能提升都来自芯片间的连接”。该公司采用非传统网络技术，打造硅光子学连接芯片，号称制造出全球最快的AI芯片光子引擎（本质是通过光互联技术连接的3D硅堆叠），过去两年已从GV、T. Rowe Price等投资者处融资超5亿美元，去年估值达44亿美元。哈里斯称“计算的未来在于光，电子和软件仍关键，但此层级计算需要新想法，光将是计算机新前沿的重要部分”。
初创公司Celestial AI也因其光互联技术吸引关注和投资，今年初从富达管理、贝莱德、老虎环球等机构及AMD等公司融资2.5亿美元，英特尔CEO陈立武近期加入其董事会。9月，PsiQuantum从贝莱德、Ribbit Capital及英伟达风投部门NVentures融资10亿美元，该公司利用光技术制造量子计算机芯片，目前估值70亿美元。
不过光网络技术并非必然成功，其制造成本高、需高度专业设备，还需能“接入”现有电子系统。巴贾林指出，博通、美满电子等公司拥有与超大规模科技公司合作的专业知识和资源，能满足其AI数据中心芯片和网络的特定需求，无论使用传统还是前沿光子学技术，这些公司都懂得如何规模化。“网络是计算机运行的关键，但行业正走向更高定制化，这对小公司可能更难”，但他补充，初创公司拥有有价值的知识产权，对更快数据速度的需求只会增长，“我们都相信光子学未来会到来，但仍有很长的路要走”。