Прорыв в эффективности: 1.2 дБ против 3 дБ
PsiQuantum, известная разработкой квантовых компьютеров на основе фотоники, адаптировала свои технологии для классических AI-дата-центров. Представленный прототип оптического коммутатора (OCS) демонстрирует типичные потери вставки (insertion loss) на уровне 1.2 дБ. Для сравнения, стандартные оптические решения в ЦОД обычно допускают потери до 3 дБ (потеря половины сигнала). Уникальность подхода PsiQuantum в том, что такой результат достигнут без использования оптических усилителей, что упрощает архитектуру и снижает энергопотребление.
Как это работает и почему это важно для AI
Традиционные коммутаторы преобразуют оптический сигнал в электрический и обратно на каждом узле сети, что добавляет задержку (latency) и потребляет энергию. OCS от PsiQuantum передает свет напрямую от волокна к волокну, используя фиксированный путь. Это решает проблему «узкого горлышка» при передаче данных между GPU в растущих кластерах. Коммутатор работает в O-диапазоне длин волн, совместимом с модулями FR4, DR4 и DR8, которые используются для соединения серверов на расстояниях от 500 метров до 2 км.
Сравнение с конкурентами
Хотя текущий прототип PsiQuantum имеет скромный размер (8x8 портов), его ключевое преимущество — минимальные потери. В таблице ниже приведено сравнение с решениями от Google, Lumentum, Salience Labs и iPronics:
| Коммутатор | Порты (в × в) | Потери (Insertion Loss) | Технология переключения |
|---|---|---|---|
| PsiQuantum (прототип) | 8 × 8 | 1.2 дБ (~24% потерь) | Кремниевая фотоника, без движущихся частей, без усилителей |
| Google Palomar | 136 × 136 | Обычно < 2 дБ (худший случай 2 дБ) | MEMS-зеркала (движущиеся части) |
| Lumentum R300 | 300 × 300 | ~1.5 дБ (в начале срока службы) | MEMS-зеркала (движущиеся части) |
| Salience Labs OC-32M | 32 × 32 | < 2 дБ (с встроенным усилением) | Кремниевая фотоника с усилением |
| iPronics ONE-32 | 32 | Не опубликовано | Кремниевая фотоника с оптическими усилителями |
Масштабирование и будущее: от 8x8 до 72x72
Текущий прототип является демонстрационным, но компания уже вывела на производство чипы для коммутаторов 64x64 и разрабатывает версию 72x72. PsiQuantum утверждает, что благодаря сверхнизким потерям на компонентах (например, 0.5 дБ/м для волноводов из нитрида кремния) масштабирование возможно без катастрофического роста потерь сигнала. Скорость переключения составляет менее 3 мс, что соответствует стандартам Google, хотя конкуренты (Salience, iPronics) заявляют о скорости менее 300 мкс за счет усилителей. В будущем PsiQuantum планирует использовать титанат бария (BTO) для ускорения переключения до гигагерцовых частот.
Стратегический ход: синергия квантовых и AI-технологий
Запуск производства оптических коммутаторов для AI позволяет PsiQuantum отработать процессы упаковки и сборки компонентов, необходимые для их квантовых систем. Компания получила грант по программе CHIPS Act на разработку высокопроизводительных оптических коммутаторов. Назначение Робера Содерберри (бывшего топ-менеджера NVIDIA) на пост исполнительного вице-президента подчеркивает фокус на интеграции фотоники в инфраструктуру AI и других перспективных вычислений.
Источник: Tom's Hardware ↗