好望角科学沙龙(第十四期)剑桥大学专场活动上,专家们讨论了光子技术在人工智能基础设施中的重要作用。英伟达CEO黄仁勋曾指出,下一代人工智能基础设施将需要大量光学连接,铜线已难以满足迅速增长的计算需求。中科创星创始合伙人米磊早在2016年就提出“光是人工智能基础设施”的观点,他注意到数据流量每年增长超过50%,而光通信硬件基础设施年增长率仅约20%,这种差异预示着以集成光路为核心的光通信硬件具有巨大潜力。
十年后,这一判断逐渐得到验证。英国皇家工程院院士、剑桥大学副校长理查德·彭迪在沙龙上表示,光的作用正从信息传输拓展至精密感知与高速计算,光子集成技术迎来新的发展机遇。随着AI算力持续攀升,处理器之间需要交换的数据量急剧增长,对互联带宽、效率和功耗的要求也随之提高,促使光连接加速向计算侧靠近。
彭迪介绍,在AI数据中心中,训练和推理等不同工作负载对存储器、处理器和交换设备之间的连接方式有着不同需求。通过光交换机重新配置网络拓扑,可以根据不同任务灵活调整计算单元之间的连接关系,减少部分电子交换环节,为缓解处理器等待数据、提升互联效率提供新的技术路径。Google的Jupiter数据中心网络引入了光电路交换技术,英伟达也在推进将硅光子集成到网络交换设备中。