Cognifiber推出用于边缘计算的玻璃基光子芯片
在接受以色列Cognifiber采访时,All About Circuits了解到一种新的玻璃基芯片,可以满足边缘计算日益增长的需求。2022年5月25日Ingrid Fadelli
专注于光子计算硬件的深度技术公司Cognifiber最近宣布了一种新的基于玻璃的光子芯片,该芯片可以显著提高计算能力,同时实现更小的边缘设备。
Cognifiber由具有电气工程、生物学和神经科学背景的Eyal Cohen博士和企业家、巴伊兰大学工程学院院长Zeev Zalevsky教授于2018年创立。
Eyal Cohen博士,Cognifiber的联合创始人兼首席执行官。图片由Cogniber提供
科恩博士解释道:“完成博士学位后,我求助于扎列夫斯基教授,建议我们研究光子学中的深度学习系统。”。“我们与Mickey London教授(希伯来大学脑研究)一起发明并实施了一项突破性技术,彻底改变了计算世界。两年后,我们撰写了第一项专利,并在《自然科学报告》(2016)上发表了一篇同行评审论文Zeev和我于2018年5月创立了Cognifiber,于2019年1月完成了第一轮融资,并在特拉维夫以东20分钟的以色列Rosh HaAyin建立了公司总部。”
一种“革命性”的玻璃基芯片
科恩博士、扎列夫斯基教授和伦敦教授开发的芯片与之前提出的光子芯片有很大不同。
科恩博士说:“首先,我们在光子系统中执行纯光子的从头到尾计算,这使我们能够避免计算过程中的任何内存读写,大大加快了计算速度。”。“接下来,我们不依赖相干光源,这使我们能够避免相位噪声,因为相位噪声会影响硅光子芯片的计算质量。”
Cognifiber生产的芯片依赖于现成的光纤和光通信设备。Cognifiber表示,这大大提高了其可靠性,延长了其寿命,减少了平均无故障时间(MTBF)。
Cognifiber开发的玻璃基芯片。图片由Cogniber提供
Cohen博士解释道:“我们的方法将光纤功能与光纤通信设备相结合,克服了接口问题,提供了100倍以上的速度,同时消耗了当今领先的硅基解决方案所使用的一小部分能量。”。
Cognifiber的玻璃基芯片中包含的光纤组件据说可以很容易地与现有的光学系统集成,并与不同波长的标准振幅编码源一起工作,这可以极大地促进它们的广泛采用。该团队的技术可以在一个简单的芯片上集成几个功能,促进现有设备的小型化。
科恩博士说:“通过使用神经形态方法和分布式架构,我们的玻璃芯片并不像传统系统架构那样发挥核心作用。”。“这种分布式方法简化了我们芯片的设计和制造,并大大提高了它们的产量和可靠性。”
玻璃相对于硅的优势
Cognifiber的代表解释了光子芯片相对于现有的基于硅的芯片所具有的众多优势。首先,玻璃比硅更容易获得,价格也更实惠。它也不太容易退化和过热。
玻璃基板与硅和有机层压板的比较。图片由Samtec提供
科恩博士说:“困难的事实是,由于芯片的尺寸和制造的复杂性,硅光子学的产量非常低。”。“我们的芯片没有面临这些问题。它们可以在不依赖传统晶圆厂的情况下生产,从而实现本地分布式制造,而无需高昂的前期基础设施成本。使用玻璃也会带来重大的商业影响,如降低制造成本、降低每片芯片的功耗和提高运营成本。”
Cognifiber团队估计,他们的玻璃基芯片可以将计算能力提高100倍,并将训练人工智能(AI)和机器学习(ML)算法所需的成本降低80%。
玻璃在边缘计算中的潜力
Cognifiber团队表示,虽然新型玻璃基芯片可能会增强计算的许多领域,但它们在边缘计算应用方面尤其有前景。
科恩博士说:“缩小规模将更容易以更低的功耗将计算能力提升到边缘。”。“在系统层面,系统的小型化和功耗的显著降低支持了主要系统的扩展。例如,采用我们的玻璃和光纤技术的两个机架可以处理目前20多个机架的功能。”
Cognifiber团队专注于扩大生产规模,以促进未来的增长和销售阶段。
科恩博士说:“我们很高兴能成为全球生产后检测过程自动化努力的一部分。典型的关键尺寸远大于电子产品,使检测变得更容易。”。“在接下来的几周里,我们将评估新的芯片设计,这些设计将优化我们的性能。我们有很多方向可以在未来探索,但目前我们专注于将我们的产品推向市场。”