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原文链接：https://www.wired.com/story/ai-boom-networking-technology-photonics/
原文作者：Lauren Goode
新时代的硅谷靠的是网络技术——而且不是你在领英上找到的那种。
随着科技行业向AI数据中心投入数十亿美元，芯片制造商们，无论大小，都在加速围绕连接芯片与芯片、服务器机架与服务器机架的技术进行创新。
网络技术自计算机诞生以来就已存在，它在关键时刻连接主机以共享数据。在半导体领域，网络几乎在堆栈的每个层面都发挥着作用——从芯片本身上晶体管之间的互连，到芯片盒子或机架之间的外部连接。
像英伟达（Nvidia）、博通（Broadcom）和美满电子（Marvell）这样的芯片巨头在网络领域早已声名远播。但在AI热潮中，一些公司正在寻求新的网络方法，以帮助它们加速流经数据中心的巨量数字信息。深科技初创公司，如Lightmatter、Celestial AI和PsiQuantum，它们利用光学技术来加速高速计算，正是在这个领域发挥作用的。
光学技术，即光子学，正迎来一个成熟的时刻。据PsiQuantum联合创始人兼首席科学官Pete Shadbolt介绍，这项技术曾被认为“乏味、昂贵且用处不大”，持续了25年，直到AI热潮重新点燃了人们对它的兴趣。（Shadbolt在上周WIRED共同主持的一个小组讨论会上露面。）
一些风险投资家和机构投资者，希望抓住下一波芯片创新的浪潮，或者至少找到合适的收购目标，正向像Lightmatter这样的初创公司投入数十亿美元，这些公司找到了加速数据吞吐量的新方法。他们认为，依赖电子的传统互连技术根本无法跟上不断增长的高带宽AI工作负载的需求。
“如果你回顾历史，网络技术一直很无聊，因为它只是在交换比特包，”长期技术分析师、研究公司Creative Strategies首席执行官Ben Bajarin说。“现在，由于AI，它必须处理相当稳健的工作负载，这就是为什么我们看到了围绕速度的创新。”
巨大的芯片能量
Bajarin和其他人认为，英伟达在多年前进行了两次关键的技术收购，体现了其对网络重要性的先见之明。2020年，英伟达斥资近70亿美元收购了以色列公司Mellanox Technologies，该公司为服务器和数据中心制造高速网络解决方案。不久之后，英伟达又收购了Cumulus Networks，为其基于Linux的计算机网络软件系统提供支持。这对英伟达来说是一个转折点，它正确地判断出，当GPU及其并行计算能力与其他GPU集群并置于数据中心时，其威力将大大增强。
虽然英伟达在垂直整合的GPU堆栈中占据主导地位，但博通已成为定制芯片加速器和高速网络技术中的关键参与者。这家市值1.7万亿美元的公司与谷歌、Meta以及最近的OpenAI在数据中心芯片方面密切合作。它也处于硅光子学的前沿。上个月，《路透社》报道称，博通正在准备一款名为“Thor Ultra”的新型网络芯片，旨在为“AI系统与数据中心其余部分之间提供关键连接”。
在上周的财报电话会议上，半导体设计巨头ARM宣布计划以2.65亿美元收购网络公司DreamBig。DreamBig与三星合作生产AI小芯片（chiplets）——即小型、模块化电路，设计用于封装在更大的芯片系统中。ARM首席执行官Rene Haas在财报电话会议上表示，这家初创公司拥有“非常适合扩展和横向扩展网络”的“有趣知识产权”。（这意味着在单个芯片集群内部连接组件和发送数据，以及将芯片机架与其他机架连接起来。）
光芒闪耀
Lightmatter首席执行官Nick Harris曾指出，AI所需的计算能力现在每三个月翻一番——远快于摩尔定律规定的速度。计算机芯片正变得越来越大。“当你处于你可以制造的最大芯片的最前沿时，之后所有的性能都来自于芯片之间的链接，”Harris说。
他公司的做法是前沿的，不依赖于传统网络技术。Lightmatter制造用于连接芯片的硅光子学器件。它声称制造出了“世界上最快的光子引擎”用于AI芯片，本质上是一个由光基互连技术连接的硅三维堆栈。在过去的两年里，这家初创公司从GV和T. Rowe Price等投资者那里筹集了超过5亿美元。去年，其估值达到了44亿美元。
“计算的未来确实关乎光，”Harris说。“你当然会有电子设备，软件也是这个领域绝对关键的一部分，但在这种级别的计算中，你需要新的想法，而计算机的新前沿很大一部分就涉及光。”
初创公司Celestial AI也因其光互连技术吸引了关注和投资者的目光。今年早些时候，它从Fidelity Management、BlackRock、Tiger Global Management、淡马锡（Temasek）、AMD等公司筹集了2.5亿美元。英特尔首席执行官Lip-Bu Tan最近加入了该公司的董事会。九月份，PsiQuantum从BlackRock、Ribbit Capital以及英伟达的风险投资部门NVentures筹集了10亿美元。PsiQuantum利用光技术构建量子计算机芯片，目前的估值为70亿美元。
不过，光网络技术并非稳操胜券。它构建起来很昂贵，需要高度专业化的设备。它还必须能够“插入”到现有的电气系统中。
Bajarin指出，像博通和美满电子这样的公司拥有专业知识和资源，可以与超大规模用户合作，满足他们在AI数据中心芯片和网络方面的特定需求。无论他们使用的是传统网络技术还是更前沿的光子学，这些公司都知道如何进行规模化扩展。Bajarin说：“网络是让计算机正常运行的关键，但感觉行业正朝着需要更多定制化的方向发展，这对小型公司来说可能更困难。”
但这并不意味着这些新进入者没有有价值的知识产权，他补充道。对更快数据速度，以及因此更好的网络技术的需求只会增长。但对于实验性初创公司来说，回报可能还需要几年时间才能实现。“我们都相信，未来将是一个光子学的世界，”Bajarin说，“但我们还有很长一段路要走。”
这是Model Behavior 时事通讯的一期。过往期刊请见这里。
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