Q.ANT融資8000萬美元 推二代TFLN光子芯片

  ICC訊——光子芯片初創(chuàng)公司Q.ANT近日完成了A輪融資，使其總?cè)谫Y額達(dá)到8000萬美元。同時(shí)，公司宣布與于利希超算中心（Jülich Supercomputing Centre）建立為期四年的合作伙伴關(guān)系，共同探索其技術(shù)的潛在應(yīng)用。這家德國公司還發(fā)布了第二代芯片Q.ANT NPU 2以及更新的軟件棧，支持在芯片上進(jìn)行訓(xùn)練。

  Q.ANT首席執(zhí)行官M(fèi)ichael F?rtsch向《EE Times》表示，公司并未專注于大語言模型推理加速，而是更關(guān)注下一代技術(shù)發(fā)展。他指出，盡管大量工作和資金已投入大語言模型的執(zhí)行，但投資回報(bào)仍未顯現(xiàn)。因此，Q.ANT將聚焦于圖像、音頻和視頻網(wǎng)絡(luò)等更復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，這些領(lǐng)域目前仍難以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?

  技術(shù)路徑：聚焦非線性計(jì)算與實(shí)時(shí)視頻

  F?rtsch闡述了公司的愿景：通過第三代系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于AI的實(shí)時(shí)視頻流處理，以每秒100幀的速率對(duì)4K圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)推理。他認(rèn)為，這正是CMOS技術(shù)目前不足的領(lǐng)域，不僅在性能和計(jì)算密度上，在能耗方面也存在短板。

  Q.ANT的芯片基于薄膜鈮酸鋰技術(shù)，具體采用600納米厚的絕緣體上鈮酸鋰層。TFLN的非線性光學(xué)特性能夠自然加速非線性數(shù)學(xué)運(yùn)算，為數(shù)據(jù)中心節(jié)省能源。公司位于德國斯圖加特微電子研究所的90納米TFLN光子計(jì)算芯片生產(chǎn)線已于今年初投產(chǎn)。F?rtsch表示，該生產(chǎn)線產(chǎn)出的第一代芯片及其服務(wù)器已在云端提供演示。

  在本月的SC 2025會(huì)議上，Q.ANT演示了其第一代NPU運(yùn)行Kolmogorov-Arnold網(wǎng)絡(luò)與在CPU上運(yùn)行的多層感知器（更接近主流AI）在學(xué)習(xí)圖像和重建方面的對(duì)比。KAN的參數(shù)數(shù)量約為MLP的一半。在相同訓(xùn)練周期和類似時(shí)間范圍內(nèi)，運(yùn)行頻率為200 MHz的NPU比運(yùn)行頻率為2.4 GHz的CPU產(chǎn)生了更接近原始數(shù)據(jù)的圖像。F?rtsch強(qiáng)調(diào)，這一結(jié)果在多種圖片測(cè)試中保持一致，因?yàn)楣灸軌蚶梅蔷€性方程系統(tǒng)，以更少的參數(shù)描述模型，使最終結(jié)果更接近真實(shí)情況。

  第二代芯片：性能提升與軟件優(yōu)化

  Q.ANT的第二代芯片性能顯著提升，從第一代的1 MOPS增至8 GOPS。但F?rtsch謹(jǐn)慎指出，這些操作比乘累加運(yùn)算更復(fù)雜，不能與標(biāo)準(zhǔn)深度學(xué)習(xí)加速器的性能數(shù)據(jù)直接比較。芯片時(shí)鐘頻率從200 MHz提高到2 GHz，NPU運(yùn)行功耗約為150 W。

  該芯片擁有八個(gè)獨(dú)立通道（并行操作）。F?rtsch表示，公司已測(cè)試更多通道的芯片，但光學(xué)部分受限于系統(tǒng)的數(shù)字部件，如存儲(chǔ)器、ADC和DAC。選擇八通道設(shè)計(jì)是基于生產(chǎn)線上足夠的良品率和穩(wěn)定的工藝考慮。

  軟件方面的工作使得單個(gè)CPU主機(jī)能夠驅(qū)動(dòng)八個(gè)Q.ANT PCIe卡（每卡一個(gè)加速器芯片）。公司的模型庫包含內(nèi)部開發(fā)的新算法和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以最大化利用Q.ANT硬件優(yōu)勢(shì)。F?rtsch解釋說，這是一套更智能的算法集，能夠用更少數(shù)據(jù)獲得相同甚至更好的結(jié)果。算法設(shè)計(jì)匹配處理器能力，重點(diǎn)關(guān)注正弦、余弦、卷積、傅里葉變換等在該處理器上表現(xiàn)強(qiáng)勁的基本函數(shù)，并根據(jù)NPU最強(qiáng)原語進(jìn)行算法映射。

  對(duì)于現(xiàn)有應(yīng)用，Q.ANT的技術(shù)使傅里葉變換等函數(shù)可以直接作為原語推送到硬件執(zhí)行，無需轉(zhuǎn)換為更簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)形式。F?rtsch認(rèn)為，當(dāng)前AI數(shù)學(xué)本質(zhì)優(yōu)美，但在處理器上的執(zhí)行方式仍顯粗暴，不夠優(yōu)雅。

  合作與客戶進(jìn)展

  Q.ANT與于利希研究中心旗下的于利希超算中心的新合作將探索光子計(jì)算的應(yīng)用可能性及其與經(jīng)典計(jì)算的集成。作為協(xié)議的一部分，JSC將購買一臺(tái)Q.ANT服務(wù)器。

  現(xiàn)有客戶萊布尼茨超算中心已安裝三臺(tái)Q.ANT服務(wù)器，混合搭載第一代和第二代硬件。作為領(lǐng)先客戶，LSC率先獲得了支持Q.ANT芯片非線性數(shù)學(xué)運(yùn)算的軟件更新，目前正在對(duì)第二代芯片進(jìn)行性能表征。配備公司第二代處理器的Q.ANT服務(wù)器預(yù)計(jì)將于2026年上半年發(fā)貨。

  原文：https://www.eetimes.com/q-ant-raises-series-a-debuts-second-gen-tfln-photonic-chip/