⭐ נקודות עיקריות
- חברת Neurophos מפתחת מעבד אופטי (OPU) בתדר חסר תקדים של 56GHz.
- השבב מתבסס על טרנזיסטורים אופטיים הקטנים פי 10,000 מהמקובל בתעשייה.
- הביצועים הצפויים עומדים על 470PetaFLOPS בחישובי FP4 ליישומי בינה מלאכותית.
- הייצור הסדרתי צפוי להתחיל באמצע שנת 2028 בהיקפים מצומצמים.
חברת הסטארטאפ Neurophos, הפועלת מאוסטין, טקסס ונתמכת על ידי קרן ההשקעות של ביל גייטס (Gates Frontier Fund), חושפת פרטים ראשונים על המעבד האופטי העתידי שלה, ה-Tulkas T100.
החברה שואפת להחיות את “חוק מור” ולעקוף את המגבלות הפיזיקליות של שבבי הסיליקון המסורתיים באמצעות שימוש בטכנולוגיה אופטית מתקדמת, המבטיחה ביצועים גבוהים משמעותית בצריכת אנרגיה דומה לזו של המעבדים הקיימים כיום.
הכירו את ה-Tulkas T100
ה-Tulkas T100 הוא מעבד אופטי OPU (ר”ת Optical Processing Unit) המיועד בראש ובראשונה להאצת יישומי בינה מלאכותית (AI).
בעוד שתעשיית השבבים מתמודדת עם קשיים גוברים בהגדלת צפיפות הטרנזיסטורים והביצועים מדור לדור, Neurophos מציגה ארכיטקטורה המבוססת על חישוב אנלוגי באמצעות אור.
לדברי מנכ”ל החברה, פטריק בואן (Patrick Bowen), השבב החדש תוכנן לספק כוח עיבוד של 470PetaFLOPS בחישובי FP4, נתון הגבוה פי 10 מזה של ארכיטקטורות GPU מודרניות מסוימות ביחס לצריכת החשמל.
השבב מיועד להשתלב במרכזי נתונים עתידיים כפתרון ייעודי לשלבי עיבוד כבדים במודלי שפה גדולים.
ארכיטקטורה וטכנולוגיה
הפריצה הטכנולוגית המרכזית של Neurophos טמונה בגודלם של הטרנזיסטורים האופטיים (Metamaterial Optical Modulators).
בעוד שרכיבים דומים המיוצרים במפעלים כיום מגיעים לאורך של כ-2 מ”מ, החברה הצליחה לפתח טרנזיסטורים אופטיים הקטנים פי 10,000.
מזעור שכזה מאפשר דחיסה של כמות עצומה של רכיבי חישוב על גבי השבב, בצפיפות המתחרה לראשונה בטכנולוגיית CMOS דיגיטלית.
השבב כולל ליבת Tensor Core אופטית אחת ענקית, המורכבת ממערך של 1,000×1,000 יחידות עיבוד. לשם השוואה, מאיצי AI גרפיים (GPU) סטנדרטיים משתמשים במערכים קטנים בהרבה, לרוב בגודל של 256×256 לכל היותר.
הליבה הבודדת תופסת שטח של כ-25 ממ”ר, כאשר שאר שטח השבב מוקדש ליחידות עיבוד וקטורי וזיכרון SRAM מהיר שנועדו להזין את הליבה בנתונים בקצב גבוה מאוד.
ביצועים
הנתון המרשים ביותר במפרט ה-Tulkas T100 הוא תדר העבודה. הליבה האופטית צפויה לפעול במהירות שעון של 56GHz, מהירות גבוהה משמעותית בהשוואה למעבדים מסורתיים הפועלים לרוב בתדרים חד-ספרתיים.
השבב תוכנן לספק ביצועים של 470PetaOPS, תוך התמקדות בשלב ה-Prefill של מודלי שפה (LLM) – השלב בו המודל מעבד את המידע הראשוני לפני יצירת התשובה.
החברה טוענת כי הטכנולוגיה תואמת לתהליכי ייצור CMOS סטנדרטיים, מה שעשוי להקל על הייצור בעתיד במפעלים קיימים כמו אלו של TSMC או אינטל.
צריכת חשמל וקירור
למרות המהירות הגבוהה, צריכת החשמל הצפויה של השבב תעמוד על כ-1 עד 2 קילו-וואט (kW) תחת עומס.
החברה מציינת כי ביצוע פעולות הכפל-מטריצה (Matrix Multiplication) באופן אופטי כמעט ואינו צורך אנרגיה בפני עצמו.
עיקר צריכת החשמל נובעת מהמרה של האותות מדיגיטל לאנלוג (ובחזרה) וממערכות הזיכרון והעיבוד ההיקפיות הנדרשות לתמיכה בליבה המהירה.
מחירים וזמינות
הטכנולוגיה של Neurophos עדיין נמצאת בשלבי פיתוח מתקדמים. החברה הציגה סיליקון ראשוני במאי האחרון, אך הייצור הסדרתי של ה-Tulkas T100 אינו צפוי להתחיל לפני אמצע שנת 2028.
גם אז, החברה צופה ייצור בהיקפים של אלפים בודדים ולא בכמויות גדולות, כאשר קהל היעד העיקרי הוא מרכזי מחשוב-על וספקיות ענן.
