Neurophos привлекает 110 миллионов долларов для разработки компактных оптических процессоров искусственного интеллекта

Двадцать лет назад профессор Дюкского университета Дэвид Р. Смит создал реальную «плащ-невидимку» с использованием искусственных композитных материалов, известных как метаматериалы. В отличие от своего вымышленного аналога из «Гарри Поттера», этот прототип имел ограниченную функциональность, скрывая объекты только от микроволн определенной длины. Однако эти фундаментальные достижения в области материаловедения проложили путь для последующих прорывов в исследованиях в области электромагнетизма.

Сегодня стартап Neurophos из Остина — фотоническая компания, выделенная из Университета Дьюка и инкубатора Metacept, основанного Смитом, — продвигает эти исследования. Их цель — решить одну из самых важных задач для лабораторий искусственного интеллекта и гипермасштабных центров обработки данных: масштабирование вычислительной мощности без соответствующего роста энергопотребления.

Компания разработала «метаповерхностный модулятор» с уникальными оптическими свойствами, позволяющий ему функционировать как тензорный процессор. Он специализируется на умножении матриц и векторов, что является основной математической операцией, лежащей в основе большей части современных работ в области ИИ, в частности, инференции. В настоящее время эта задача выполняется специализированными графическими процессорами (GPU) и процессорами для обучения (TPU) на основе кремния. Благодаря плотной упаковке тысяч таких модуляторов на одном чипе, Neurophos утверждает, что ее «оптический процессор» (OPU) достигает значительно более высоких скоростей и гораздо большей энергоэффективности для вывода ИИ по сравнению с основными графическими процессорами, которые сегодня используются в центрах обработки данных.

Для финансирования разработки чипа Neurophos привлек 110 миллионов долларов в рамках раунда финансирования серии A. Инвестиции возглавила Gates Frontier, венчурная компания Билла Гейтса, с участием Microsoft M12, Carbon Direct, Aramco Ventures, Bosch Ventures, Tectonic Ventures, Space Capital и других.

Концепция фотонных вычислений не нова. Теоретически, чипы, использующие свет вместо электричества, обещают более высокую производительность, поскольку свет генерирует меньше тепла, распространяется быстрее и менее подвержен влиянию колебаний температуры и электромагнитных помех.

Однако практические проблемы остаются. Оптические компоненты, как правило, намного больше кремниевых транзисторов и их сложно производить в больших количествах. Кроме того, для переключения между цифровыми и аналоговыми сигналами им требуются преобразователи данных, которые часто являются громоздкими и энергоемкими компонентами.

Neurophos утверждает, что ее запатентованная технология метаповерхности решает эти проблемы одновременно. Ключом к успеху является значительное уменьшение размера компонента — по сообщениям, он примерно в 10 000 раз меньше, чем у обычных оптических транзисторов. Такая миниатюризация позволяет интегрировать тысячи единиц в один чип, что обеспечивает массовые параллельные вычисления и значительный скачок в эффективности по сравнению с традиционным кремнием.

Disrupt 2026: ограниченное по времени предложение билетов

Билеты уже в продаже! Забронируйте место и сэкономьте до 680 долларов благодаря нашим эксклюзивным стартовым ценам. Будьте среди первых 500 зарегистрировавшихся и получите 50% скидку на пропуск для +1 гостя. TechCrunch Disrupt собирает топ-менеджеров из Google Cloud, Netflix, Microsoft, Box, a16z, Hugging Face и многих других компаний для участия в более чем 250 сессиях, направленных на ускорение роста и укрепление вашего конкурентного преимущества. Общайтесь с сотнями передовых стартапов и участвуйте в тщательно подобранных сессиях, призванных стимулировать заключение сделок, предоставить ключевые идеи и вдохновить вас.

Disrupt 2026: ограниченное по времени предложение по билетам

Билеты уже в продаже! Забронируйте место и сэкономьте до 680 долларов благодаря нашим эксклюзивным стартовым ценам. Будьте среди первых 500 зарегистрировавшихся и получите скидку 50% на гостевой пропуск +1. TechCrunch Disrupt собирает топ-менеджеров из Google Cloud, Netflix, Microsoft, Box, a16z, Hugging Face и многих других компаний для участия в более чем 250 сессиях, направленных на ускорение роста и укрепление вашего конкурентного преимущества. Общайтесь с сотнями передовых стартапов и участвуйте в тщательно подобранных сессиях, призванных стимулировать заключение сделок, предоставить ключевые идеи и вдохновить вас.

«Уменьшая размер оптического транзистора, мы можем выполнять гораздо больше вычислений в оптической области, прежде чем потребуется преобразовать данные обратно в электронную область», — пояснил д-р Патрик Боуэн, генеральный директор и соучредитель Neurophos, в интервью TechCrunch. «Чтобы достичь высокой скорости, сначала необходимо решить проблему энергоэффективности. Увеличение скорости чипа в 100 раз обычно означает, что он потребляет в 100 раз больше энергии. Настоящая скорость достижима только после значительного повышения эффективности».

По данным Neurophos, в результате получился оптический процессор, который значительно превосходит по производительности таких лидеров рынка, как AI GPU B200 от NVIDIA. Стартап заявляет, что его чип работает на частоте 56 ГГц, обеспечивая пиковую производительность 235 петаопераций в секунду (POPS) при потребляемой мощности 675 Вт. Для сравнения, они утверждают, что B200 обеспечивает 9 POPS при 1000 Вт.

Боуэн сообщил, что Neurophos уже привлек нескольких клиентов (хотя их имена остаются конфиденциальными) и что такие компании, как Microsoft, с серьезным интересом оценивают технологию стартапа.

Тем не менее, Neurophos выходит на жестко конкурентный рынок, на котором доминирует NVIDIA, чьи кремниевые графические процессоры стали основой современного бума искусственного интеллекта. Другие компании также исследуют фотонные вычисления, а некоторые, такие как Lightmatter, переключают внимание на оптические соединения. Сама Neurophos все еще находится в стадии разработки и планирует начать коммерческие поставки своих чипов в середине 2028 года.

Несмотря на сроки, Боуэн уверен, что повышение производительности и эффективности благодаря метаповерхностным модуляторам компании создаст существенный конкурентный барьер.

«Подход других компаний, включая NVIDIA, предполагает постепенные, эволюционные улучшения, связанные с прогрессом кремниевых фабрик, таких как TSMC. В среднем, новый технологический узел TSMC улучшает энергоэффективность примерно на 15% каждые два года», — сказал он.

«Даже если мы спроецируем архитектурные усовершенствования NVIDIA на нашу дату запуска в 2028 году, мы сохраняем огромное преимущество. Мы начинаем с базового уровня, который примерно в 50 раз более энергоэффективен и быстрее, чем текущая архитектура Blackwell, как по сырой скорости, так и по эффективности».

Чтобы преодолеть исторические производственные препятствия, связанные с фотонными чипами, Neurophos заявляет, что ее конструкция совместима со стандартными материалами, инструментами и процессами кремниевых фабрик, что позволяет осуществлять экономически эффективное массовое производство.

Новый капитал ускорит разработку первой интегрированной фотонной вычислительной системы компании. Она включает в себя готовые к использованию в дата-центрах модули OPU, полный набор программного обеспечения и оборудование раннего доступа для разработчиков. Финансирование также будет направлено на открытие нового инженерного центра в Сан-Франциско и расширение штаб-квартиры в Остине, Техас.

«Современные вычисления искусственного интеллекта требуют огромных объемов энергии и вычислительных ресурсов», — сказал д-р Марк Тремблей, корпоративный вице-президент и технический сотрудник Core AI Infrastructure в Microsoft. «Нам нужен прорыв в вычислениях, сопоставимый с тем, который мы наблюдали в моделях искусственного интеллекта. Именно это и создают технология Neurophos и их талантливая команда».