Xscape در حال ساخت لیزرهای چند رنگ برای اتصال تراشه‌ها در دیتاسنترها است
واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) و سایر تراشه‌هایی که برای آموزش هوش مصنوعی استفاده می‌شوند، درون دیتاسنترها از طریق "اتصالات" با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. اما این اتصالات پهنای باند محدودی دارند که عملکرد آموزش هوش مصنوعی را محدود می‌کند. یک نظرسنجی در سال 2022 نشان داد که توسعه‌دهندگان هوش مصنوعی معمولاً با مشکل استفاده از بیش از 25٪ از ظرفیت GPU مواجه هستند.
یک راه‌حل می‌تواند ایجاد اتصالات جدید با پهنای باند بسیار بالاتر باشد، بر اساس گفته‌های ویوک راگوناتان، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران استارتاپ Xscape Photonics. سس مخفی، او می‌گوید، فتونیک سیلیکون است: ماده‌ای مبتنی بر سیلیکون که نور را برای انتقال داده‌ها دستکاری می‌کند.
راگوناتان به TechCrunch در مصاحبه‌ای گفت: "Xscape پلتفرمی ایجاد کرده است که اجزای محاسباتی مختلف را به نحوی پایدار متصل می‌کند، درحالی‌که بالاترین عملکرد ممکن را ارائه می‌دهد. هسته اصلی مقیاس‌پذیری این پلتفرم به سیستم‌های انرژی-کارا و کم‌هزینه‌ای بستگی دارد که هنوز در صنعت وجود ندارند."
Xscape در سانتا کلارا در قلب دره سیلیکون واقع شده است، اما ریشه‌های آن در لابراتور دانشگاه کلمبیا قرار دارد، جایی که سه استاد — الکساندر گائتا، کرن برگمن، و میشال لیپسان — تکنیکی را اختراع کردند که معتقد بودند می‌تواند برای انتقال ترابایت‌های داده از طریق نور استفاده شود.
این سه نفر Xscape را در سال 2022 با جذب راگوناتان و یوشیتومو اوکاواچی، مهندس لیزر و همکار قدیمی گائتا، بنیان نهادند. راگوناتان از طریق برودکام، جایی که او به تشکیل تیم فتونیک سیلیکون کمک کرد، و اینتل، جایی که مدیر محصولات فتونیک سیلیکون شرکت بود، به Xscape پیوست.
اتصالات سنتی از سیم‌های فلزی تشکیل شده‌اند که داده‌ها را به شکل سیگنال‌های الکتریکی انتقال می‌دهد.
اتصالات فلزی به انرژی زیادی نیاز دارند — و گرمای زیادی تولید می‌کنند. پهنای باند آن‌ها به رسانایی محیط آن‌ها محدود است. و در دیتاسنترهایی با لینک‌های فیبر نوری بین اجزا، داده الکتریکی اتصالات باید به نوری و سپس دوباره به الکتریکی تبدیل شود که منجر به تاخیر در انتقال اطلاعات می‌شود.
در مقابل، فتونیک سیلیکون مانند Xscape، کمترین قدرت را مصرف می‌کند و حرارت ناچیزی تولید می‌کند.
راگوناتان گفت: "در گذشته، ما عمدتاً از ارتباطات نوری برای سیستم‌های فیبر نوری دوربرد استفاده می‌کردیم. اما پیشرفت‌های اخیر در حال امکان‌پذیری یکپارچه‌سازی اپتیک‌ها بر روی تراشه، به شکل فتونیک سیلیکون هستند که رابط نوری را از سطح الکترونیکی به سطح نوری می‌برد و تا تراشه ادامه می‌دهد."
اولین محصول Xscape یک لیزر برنامه‌پذیر است که برای نیروبخشیدن به اتصالات فیبر نوری دیتاسنترها طراحی شده است، به‌ویژه لینک‌های بین GPUها، تراشه‌های هوش مصنوعی و سخت‌افزار حافظه. راگوناتان ادعا می‌کند که این لیزر می‌تواند از رنگ‌های مختلف نور (یعنی طول موج‌ها) برای انتقال چندین جریان داده در طول همان لینک بدون تداخل استفاده کند.
او گفت: "سیستم‌های الکتریکی به شدت فشرده تمایل به تولید کراستاک، تداخل و چالش‌های دیگر دارند. با این حال، در حوزه نوری، داده‌ها می‌توانند بر روی رنگ‌های مختلف، طول‌موج‌ها یا کانال‌ها مدوله شوند و همه درون همان سیم یا فیبر حرکت کنند — و با یکدیگر تداخل نداشته باشند."
به فرض این‌که تکنولوژی به‌طور اعلام شده کار می‌کند، Xscape با همان چالش‌هایی که اکثر استارتاپ‌های سخت‌افزاری مواجه هستند روبروست: تولید و فروش محصولات خود در مقیاس وسیع. در یک برتری ممکن بر رقبای فتونیک مانند Ayar Labs و Celestial AI، لیزرهای Xscape می‌توانند با استفاده از همان تسهیلاتی که برای تولید میکروالکترونیک در تلفن‌ها و لپ‌تاپ‌ها استفاده می‌شود، ساخت شوند.
لیزر نسل اول تنها می‌تواند بین 4 و 16 رنگ منتشر کند. با این حال، Xscape در حال برنامه‌ریزی برای نسخه‌های بهبودیافته‌ای است که می‌توانند تا 128 رنگ منتشر کنند.
Xscape می‌گوید که با ده مشتری برای استقرارهای احتمالی فعالانه در حال همکاری است که شامل فروشندگان تا هایپراسکیلرها می‌شود — و این‌که از سیسکو و انویدیا، که شاخه‌های سرمایه‌گذاری آن‌ها در دور اخیر 44 میلیون دلاری سری A شرکت سرمایه‌گذاری کرده‌اند، تأمین مالی کرده‌اند. سرمایه‌گذاری‌ها استراتژیک نیستند، به این معنا که شرکت‌ها هم‌اکنون مشتری نیستند. اما راگوناتان می‌گوید که سیسکو یکی از بزرگترین فروشندگان اجزای شبکه نوری در جهان است.
راگوناتان گفت: "این نشان دهنده اعتماد سیسکو و انویدیا به ارزشی است که ما به این اکوسیستم می‌آوریم."
آخرین دور سرمایه‌گذاری توسط IAG Capital Partners هدایت شد و مجموع سرمایه جمع‌آوری شده شرکت را به 57 میلیون دلار رساند. راگوناتان می‌گوید که عواید برای رشد تیم 24 نفره Xscape و افزایش مقیاس ساخت لیزرها و فناوری فتونیک مرتبط هزینه خواهد شد.
راگوناتان گفت: "سرمایه‌گذاری اجازه خواهد داد که Xscape مرزهای پلتفرم خود را گسترش داده و آن را با محاسبات شبیه‌سازی، پردازش با عملکرد بالا و نرم‌افزار هوش مصنوعی یکپارچه کند تا به مشتریان در تمام صنایع کمک کند تا نوآوری‌های خود را به ارتفاعات جدید برسانند."
Xscape مطمئناً کارهای زیادی دارد. علاوه بر Ayar و Celestial، این شرکت با اینتل در بازار چند میلیارد دلاری فتونیک سیلیکون رقابت می‌کند. اینتل ادعا می‌کند که بیش از 8 میلیارد تراشه فتونیکی و 3.2 میلیون لیزر بر روی تراشه را از سال 2016 ارسال کرده است.
