光中介层，有希望

半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）编译自IEEE

Lightmatter使用处理器封装内的光信号。

光纤电缆正逐渐靠近高性能计算机的处理器，用玻璃代替铜线。科技公司希望通过将光纤连接从服务器外部移到主板上，然后让它们与处理器并排放置，来加快人工智能的速度并降低其能源成本。现在，科技公司准备更进一步，通过在处理器下方放置连接来增加处理器的潜力。Lightmatter采取了这种方法 ，该公司声称其中介层配置为建立光速连接，不仅在处理器之间，而且在处理器的各个部分之间。该技术的支持者声称，它有可能大幅降低复杂计算所需的电量，这是当今人工智能技术进步的基本要求。Lightmatter的创新吸引了投资者的注意，他们看到了该技术的巨大潜力，为该公司筹集了 8.5亿美元，使其远远领先于竞争对手，估值达到 44亿美元。现在，Lightmatter准备让其名为 Passage的技术投入运行。该公司计划在 2025年底前在主要客户系统中安装并运行该技术的生产版本。Passage是一种光学互连系统，它可能是将高性能处理器的计算速度提高到超越摩尔定律极限的关键一步。首席执行官尼克·哈里斯表示， 这项技术预示着未来各个处理器可以集中资源，同步处理人工智能所需的大量计算。他说：“从现在起，计算技术的进步将来自于多个芯片的连接。”

光学中介层

从根本上讲，Passage是一种中介层，即一块玻璃或硅片，较小的硅片（通常称为小芯片）附着于其上，并在同一封装内相互连接。如今，许多顶级服务器 CPU和GPU都是由中介层上的多个硅片组成的。该方案允许设计人员连接采用不同制造技术制造的芯片，并将处理能力和内存容量提高到单芯片无法企及的水平。如今，连接中介层上的芯片的互连严格来说是电气的。与主板上的互连相比，它们是高速且低能耗的互连。但它们无法与通过玻璃光纤的无阻抗光子流相比。Passage是从一块 300毫米的硅晶片上切割下来的，硅晶片表面下方有一层薄薄的二氧化硅。Passage所用的光由多波段外部激光芯片提供。插入器包含可以从芯片的标准 I/O系统接收电信号的技术，称为串行器/解串器或 SerDes。因此，Passage 与开箱即用的硅处理器芯片兼容，不需要对芯片进行根本性的设计更改。