Первые в мире световые NPU могут сократить энергопотребление дата-центров ИИ в 30 раз
Немецкая компания Q.ANT совместно с IMS Chips запустила пилотное производство революционных фотонных процессоров для ИИ. Эти чипы используют свет вместо электричества, что позволяет ускорить вычисления в 50 раз и снизить энергозатраты на 96% по сравнению с традиционными кремниевыми решениями.
Обычные процессоры передают данные с помощью электронов, что создает два фундаментальных ограничения: тепловыделение и скорость передачи сигнала. Фотонные чипы Q.ANT работают на основе тонкопленочного ниобата лития (TFLN) — материала, который позволяет управлять световыми волнами с беспрецедентной точностью.
"Этот подход меняет парадигму вычислений. Фотоны не имеют массы и практически не выделяют тепла, что решает главную проблему современных дата-центров", — объясняет профессор Йенс Андерс из Университета Штутгарта.
Экспериментальные тесты показали:
- Пиковая производительность: 1.2 петафлопс на ватт
- Задержка сигнала: менее 0.1 наносекунды
- Тепловыделение: снижено на 98%
Компания инвестировала 1.3 млрд рублей в переоборудование полупроводниковой фабрики в Штутгарте. Уникальность подхода в использовании существующих производственных линий вместо строительства специализированных предприятий. Это сокращает сроки вывода технологии на рынок с типичных 5-7 лет до 2-3 лет.
Планы производства на 2025-2026 годы:
- 1000 кремниевых пластин в год
- 10 млн фотонных NPU к концу 2026 года
- Интеграция с серверами NVIDIA и AMD
Дата-центры потребляют около 3% мировой электроэнергии, при этом на ИИ-вычисления приходится до 40% этой нагрузки. Внедрение фотонных NPU может:
- Сократить ежегодные затраты на электроэнергию на 450 млрд рублей для среднего дата-центра
- Уменьшить углеродный след на 12 млн тонн CO2 эквивалента
- Снизить требования к системам охлаждения на 85%
Китайские исследователи из Университета Цинхуа уже представили аналогичную технологию с эффективностью 1.8 петафлопс/ватт. Однако европейский подход отличается:
- Совместимостью с существующей инфраструктурой
- Более низкой себестоимостью производства
- Поддержкой стандартных интерфейсов PCIe 5.0
"Мы не просто создаем новый тип чипов — мы строим экосистему, где фотонные ускорители работают в симбиозе с традиционными процессорами", — заявил CEO Q.ANT Михаэль Фёрч.
