تعمل شركة ناشئة من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تسمى Lightmatter على تطوير معالجات كمبيوتر تستخدم الضوء بدلاً من الكهرباء. قد تعني النتائج سرعات أكبر مع استهلاك أقل للطاقة.
يمكن أن تكون هذه التكنولوجيا بمثابة نعمة لمراكز البيانات المملوكة لعمالقة السحابة مثل Amazon و Microsoft، الذين يستثمرون بكثافة في رقائق الكمبيوتر لتشغيل خوارزميات التعلم الآلي كثيفة الاستهلاك للطاقة. في الآونة الأخيرة، اعتمدت الشركات على وحدات معالجة الرسومات (GPU) التي طورتها شركات مثل Nvidia والتي كانت مناسبة تماما لتشغيل الشبكات العصبية الاصطناعية. ومع ذلك، تتطلع الشركات بشكل متزايد إلى تطوير رقائق التعلم الآلي المتخصصة الخاصة بها.
شركة Lightmatter تعد بأن تكون رقائقها أسرع من الرقائق الحالية القائمة على الترانزستور، بما في ذلك وحدات معالجة الرسومات.
باستخدام عملية تعرف باسم الضوئيات، طورت الشركة معالجًا يعمل بنسيج خاص لربط مكونات الكمبيوتر معًا. تخدم دور الأسلاك، وهي هياكل صغيرة تسمى ضوء إعادة توجيه "موجهات الموجة"، بينما يمكن لرقائق السيليكون الضوئية تحويل الضوء إلى إشارات كهربائية يمكن أن تفسرها أنظمة الكمبيوتر الحالية.
وفقا لتقرير Bloomberg، يزعم Nick Harris، المؤسس المشارك لشركة Lightmatter، أن الأنظمة يمكنها إرسال البيانات بين المكونات أسرع 100 مرة من أسرع كمبيوتر شخصي، باستخدام 10% فقط من الطاقة المطلوبة.
أجهزة الكمبيوتر الضوئية ليست فكرة جديدة. وفقا لـ Wired، ظهرت هذه التقنية في بعض أنظمة الرادار العسكرية في الستينيات ولكن تم تهميشها عندما بدأت صناعة أشباه الموصلات في الانتعاش وأدت إلى الزيادة الهائلة في كثافة الرقائق المعروفة الآن باسم قانون مور. يشهد استكشاف الضوئيات انتعاشا حيث أصبح من الصعب تحقيق هذا التقدم الأسي للتكنولوجيا الحالية، وزيادة تبديد الطاقة لكل وحدة على الرقائق القائمة على الترانزستور ، واختبار حدود تقنيات التبريد الحالية.
لطالما اعتبرت أجهزة الكمبيوتر الضوئية (Photonic or optical) الكأس المقدسة لمعالجة المعلومات بسبب احتمالية عرض النطاق الترددي العالي وحساب الطاقة المنخفضة، كما قرأت مدونة سابقة لشركة Lightmatter.
لقد تطلب تطوير هذه الآلات ثلاثة عقود من التقدم التكنولوجي الذي تسخره شركة Lightmatter الآن للوفاء بوعد بحساب متوازي مع الضوء يتميز بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة.
تعتبر Lightmatter واحدة من أولى الشركات التي تقدم شريحة حوسبة ضوئية عاملة مصممة لأحمال عمل الذكاء الاصطناعي في مركز البيانات وتخطط لإتاحة أول منتج تجاري لها بحلول نهاية عام 2021.
من المتوقع أن تمثل مراكز البيانات أكثر من 15% من استخدام الطاقة العالمي خلال السنوات الخمس المقبلة. يمكن لمراكز البيانات الأكبر أن تطلب ما يقرب من خمس إنتاج محطة توليد الكهرباء التقليدية التي تعمل بالفحم. إن زيادة استهلاك الطاقة وتكاليف التبريد ليست فقط نفقات ضخمة ومتنامية لمشغلي مراكز البيانات ولكنها تتعارض بحزم مع الالتزامات البيئية، مثل حياد الكربون بحلول عام 2030 أو مبادرة Microsoft Net Zero.
تقدم شركة Lightmatter حلولها لمشغلي مراكز البيانات واسعة النطاق بما في ذلك Amazon و Facebook و Google. من بين عمالقة التكنولوجيا هؤلاء ، ذهب البعض "أبعد من ذلك" للتعبير عن الاهتمام ، وفقًا لـ Harris.
تأسست شركة Lighmatter في عام 2017 ويعمل بها 47 موظفا فقط ، وقد تلقت حتى الآن 33 مليون دولار أمريكي لتمويل المشاريع.
