谷歌投资光子芯片企业Lightmatter 欲终结摩尔定律

据国外媒体报道称，位于波士顿的一家小型初创企业对人工智能所需要的快速、高效处理器芯片有一个新奇的想法：利用光子技术实现大量处理能力。

具体来说，LightMatter开发的芯片包括一种名为“马赫-曾德尔干涉仪”(Mach–Zehnderinterferometer)的光学组件，而不是更常见的乘加器(multiplier-accumulator)或者MAC单元。LightMatter希望，通过这一方法绕过当今芯片所面临的技术限制。

LightMatter刚刚从谷歌母公司Alphabet旗下的风险投资部门GV处获得了一笔资金支持。这或许意味着，Alphabet相信前者芯片产品有望成为另一种全新类型的硬件产品，可以加快人工智能技术的发展，并在零售和医疗保健等领域大放异彩。

LightMatter联合创始人兼首席运营官托马斯-格雷厄姆(ThomasGraham)回忆起最初创业时的情景时说：“当投资者第一次听到这一想法时，有些人对此持怀疑态度。他们会说‘证明给我看这不仅仅是一个科学项目’。但现在，我们这个团队得到了世界顶级科技公司之一的认可。”

终结摩尔定律？

2014年，尼克-哈里斯(NickHarris)和达瑞斯-布南达尔(Darius Bunandar)在麻省理工学院从事博士研究小组工作时，就开始尝试将光学技术与量子计算结合起来。

与传统计算方式“一和零”演算模式不同的是，量子计算涉及到量子比特的创建，而量子比特在计算机领域可以同时作为一和零的存在。因此后者有可能比传统计算机更快地完成某些计算工作，目前谷歌、IBM、英特尔和微软都在探索这一领域的更多可能。

2015年，哈里斯和布南达尔开始研究量子计算以外的领域，包括人工智能。哈里斯说：“我们的感觉是，量子计算之外仍有大量的挑战有待解决”。

这两个人是工程师，他们对生意场上的事情了解不多。因此，他们决定在麻省理工学院斯隆管理学院(Sloan School of Management)上一门关于企业家精神的课程。在那里，他们遇到了格雷厄姆，他曾在摩根士丹利担任分析师。当时，参加这门学科的学生必须想出一些商业点子，并制作有关这些点子的视频。格雷厄姆看了哈里斯关于利用光进行计算的视频，并认为这个想法听起来很棒。

于是，三人决定报名参加麻省理工学院10万美元的创业竞赛。他们认真对待这件事、制定了一份商业计划，并成为了好朋友。

最终，他们三人击败了其他几十个团队，赢得了2017年的10万美元创业竞赛，其中而一名比赛评委碰巧是GV合伙人埃里克-诺德兰德(ErikNordlander)。赢得比赛后，这一创业团队用他们赢得的钱去硅谷旅行，这样他们就可以同更多的投资者见面。与此同时，一篇关于他们非常规方法的论文也在《自然光子学》(Nature Photonics)杂志上发表。

在硅谷，这三个人结合得更紧密，他们一起吃饭、一起住在同一个酒店房间里。而且，他们把自己在麻省理工学院开发的芯片产品带到了与风险投资家的会议上。就在不久之前，这些人都还非常排斥向半导体公司进行投资的想法。

哈里斯说：“一些人对投资一家芯片初创企业持怀疑态度，因为这类企业需要大量的资金注入。”

格雷厄姆说，尽管如此，他们遇到的投资者大都意识到了摩尔定律如今所面临的挑战。摩尔定律是由英特尔创始人之一戈登-摩尔(GordonMoore)提出的。其内容为：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。换言之，每一美元所能买到的电脑性能，将每隔18-24个月翻一倍以上。这一定律揭示了信息技术进步的速度。

在投资者陆续入局后，LightMatter团队开始了自己的工作。在随后一年的时间里，它打造出了两个早期的芯片，其中最新的一个芯片包含超过十亿个晶体管。

如今，GV已与星火资本(Spark Capital)、美国知名多阶段风险投资公司经纬创投(MatrixPartners)签约，为这家初创企业提供了2200万美元资金，这家企业的创始人们也对与GV合作感到兴奋。

哈里斯说：“我们将继续努力使这种芯片能够即插即用，并拥有类似NVIDIA GPU的体验。公司还希望确保芯片能与当下流行的人工智能软件协同工作，就比如谷歌支持的开源项目TensorFlow。”

据悉，LightMatter最初的重点是向运行大型云计算数据中心和高性能计算集群的组织、机构销售芯片。其他初创企业，如Cerebra和Graphcore也在开发芯片，这些芯片可以用于这些地方的人工智能模型，而包括英特尔在内的大公司也希望从中分一杯羹。

但哈里斯和他的团队相信自己拥有优势，他说，“在数据中心，有两件事十分关键：吞吐量，或者每秒可以执行多少次操作;效率，或者每瓦特每秒可以执行多少次操作。我们的系统将能够提供现有解决方案10倍以上运算能力。”

即将到来

因此，现在的问题似乎就变成了拥有23名员工的LightMatter需要多长时间才能发布自己的首款量产光子芯片。

“这绝对不是一个长期、或者五到十年才能实现的事情，这很快就会到来。”哈里斯说道，但他不愿提供更具体的时间表。

众所周知，GV只有一个为投资提供资金的有限合伙人——谷歌的母公司Alphabet。因此，该公司可以在不担心将资金返还给有限责任合伙人的情况下进行长期投资。

GV合伙人泰森-克拉克(TysonClark)表示：“我们的确拥有比其他典型风投更多的耐心资本。”

克拉克也指出，同LightMatter合作也有一些风险，因为它不像传统的半导体技术那样稳重。但他认为，对这种类型的计算能力的需求在未来只会增加，且如今的世界正越来越开始受到标准计算系统的制约。

他表示，自己很高兴通过向谷歌的公共云工作人员介绍LightMatter来提供帮助。而且，他也很乐意与亚马逊AWS和微软Azure等大型科技企业谈论这家初创公司的技术。

“我希望这家公司取得成功，成为下一个英特尔或者NVIDIA，我将利用自己所有的人脉来努力实现这一点。”克拉克最后说道。