Brad Booth, CEO de NLM Photonics – Serie de entrevistas

Brad Booth es el CEO de NLM Photonics y un veterano en la evolución de los centros de datos, con roles de liderazgo en Microsoft Azure, Meta, Dell e Intel. Fundador del Consorcio para la óptica en tarjeta y contribuyente a los estándares Ethernet de IEEE, ha conectado durante mucho tiempo las necesidades de los clientes, los estándares de la industria y las soluciones innovadoras.

NLM Photonics desarrolla materiales híbridos electro-ópticos orgánicos que reducen el consumo de energía de la red de los centros de datos de inteligencia artificial hasta un 50%. Su plataforma Selerion-HTX ofrece más ancho de banda con menos energía, lo que permite circuitos fotónicos más pequeños y eficientes para la informática de alto rendimiento sostenible.

Ha tenido un viaje bastante interesante, desde Meta, Azure y Microsoft hasta fundar el Consorcio para la óptica en tarjeta, y ahora lidera NLM Photonics. ¿Qué lo motiva personalmente a enfocarse en mejorar el consumo de energía de los centros de datos?

La mayor parte de mi carrera se ha centrado en las comunicaciones y la conectividad, desde trabajar en teléfonos móviles en Bell-Northern Research hasta trabajar en arquitecturas de red en Microsoft y lanzar consorcios de la industria como la Ethernet Alliance, el Consorcio para la óptica en tarjeta y el Consorcio de Ethernet Ultra. He visto de primera mano cómo la informática moderna depende de cómo movemos los datos.

El surgimiento de la inteligencia artificial ha traído una gran capacidad, pero también ha aumentado el volumen de datos que se mueven. La óptica se ha vuelto fundamental en los centros de datos actuales y está teniendo un impacto cada vez mayor en el porcentaje de energía utilizada dentro de esos centros de datos. Lo que me motiva es la oportunidad de cambiar fundamentalmente la trayectoria de la industria de la óptica para ofrecer un mejor rendimiento con un menor consumo de energía. Eso es lo que me llevó a NLM Photonics. No solo estamos mejorando la eficiencia energética de un centro de datos; estamos cambiando lo que es posible a nivel de material para aplanar la trayectoria.

Escuchamos que usted y su esposa viven de manera sostenible, criando ganado y recogiendo agua de lluvia fuera de la red. ¿Cómo han moldeado esos valores su liderazgo y la misión en NLM?

Cuando mi esposa y yo nos mudamos a Austin, TX en 2007, compramos una casa en 2,5 acres que dependía al 100% de un sistema de recolección de agua de lluvia. Fue el catalizador para que persiguiéramos una mayor sostenibilidad. Decidimos tener cabras lecheras, pollos y pavos, así como un invernadero y un jardín, y construí el gallinero y el cobertizo para cabras para que fueran completamente autónomos con su propio sistema de recolección de agua. También construimos una ampliación de la casa que logró una calificación de 5 estrellas de Austin Energy. Fue una excelente oportunidad para aprender sobre sostenibilidad y cómo se mide la eficiencia energética. Hemos utilizado lo que hemos aprendido de eso para tratar de incorporarlo en cualquier lugar donde vivamos. Puede ser un desafío, pero ciertamente ha generado una conciencia de cómo una sola persona puede tener un impacto.

Los nuevos materiales de NLM se dice que reducen el consumo de energía de la red hasta un 50% y ofrecen mucho más ancho de banda. ¿Puede explicar, en términos sencillos, cómo funciona esta tecnología y por qué es un avance tan significativo?

Los moduladores de fotónica de silicio tradicionales dependen de lo que se conoce como efecto de depleción de portadores para cambiar la fase o la intensidad de la luz que pasa a través de la guía de onda del modulador. A medida que aumentan las tasas de datos, la capacidad de modular requiere más potencia, pero también resulta en una degradación de la calidad del señal. Por encima de 200 Gb/s, la fotónica de silicio tradicional ya no se considera viable debido a la calidad del señal y los requisitos de potencia.

En NLM, hemos desarrollado una solución fundamentalmente diferente. Reemplazamos el óxido de silicio en la guía de onda con nuestros materiales electro-ópticos orgánicos; esto permite que los moduladores operen de manera más eficiente y en un espacio más pequeño que el silicio solo. Ese espacio más pequeño y la alta responsividad electro-óptica de los materiales de NLM se traducen en un mayor ancho de banda, voltajes de accionamiento más bajos y más circuitos integrados fotónicos (PIC) por oblea, todo mientras se mantiene la estabilidad a temperaturas por encima de 120°C.

No estamos pidiendo a los fabricantes que cambien toda su infraestructura. Nuestro enfoque híbrido es un paso de post-fabricación que no interrumpe los flujos de fabricación estándar. Nuestro PIC DR8 de 1,6T fabricado en Advanced Micro Foundry (AMF) no requirió herramientas especiales, y NLM realizó el procesamiento posterior en nuestras instalaciones. Eventualmente, el procesamiento posterior que realiza NLM se transferirá a nuestros socios para permitir la fabricación a gran escala. El objetivo de NLM es permitir que los dispositivos fotónicos futuros escalen su rendimiento sin superar los presupuestos de energía.

NLM trabaja con una serie de empresas de fabricación de chips y hardware. ¿Con quién está colaborando actualmente, y cómo están ayudando a escalar?

Estamos trabajando con una excelente red de socios en todo el ecosistema de la fotónica y el semiconductores. Públicamente, hemos hablado sobre nuestra colaboración con AMF, Enosemi y Centera en nuestro PIC DR8 de 1,6T, pero también hemos estado colaborando con nuestros inversores y otros en la industria. Estas colaboraciones ayudan a validar nuestra tecnología a través de terceros en sistemas del mundo real y aceleran nuestro camino hacia la fabricación escalable. A medida que avanzamos con nuestros socios, planeamos compartir más resultados con la industria.

Los centros de datos de inteligencia artificial utilizan una gran cantidad de energía, especialmente para la red. Si la tecnología de NLM se adopta ampliamente, ¿qué tipo de impacto real podría tener?

Si se despliega a escala, nuestra tecnología podría reducir el consumo de energía de la red en los centros de datos de inteligencia artificial hasta un 50%. Eso es masivo cuando se considera que la óptica puede representar del 20 al 40% del consumo total de energía de un centro de datos. En un centro de datos de inteligencia artificial, nuestra tecnología podría reducir los requisitos de energía generales del centro de datos hasta un 15%.

A medida que los proveedores de centros de datos y los hiperscalers buscan escalar y crecer, ya sea para respaldar la inteligencia artificial o no, reducir el consumo de energía de la óptica en los centros de datos puede permitirles expandir la capacidad en instalaciones existentes, ralentizando la necesidad de construir nuevas instalaciones. Es un camino hacia un crecimiento sostenible en un momento en que la energía se ha convertido en el factor limitante.

¿Cómo se ajusta su tecnología a la próxima generación de hardware utilizado en los sistemas de inteligencia artificial? ¿Están diseñando para equipos existentes o para nuevos tipos de sistemas que aún están surgiendo?

Ambos. Las soluciones de NLM se ajustan a la próxima generación de hardware de inteligencia artificial y centros de datos, comenzando con 200 Gb/s por longitud de onda y escalando a 400 Gb/s por longitud de onda con nuestros PIC híbridos de silicio orgánico (SOH). NLM también ha proporcionado tecnología para PIC híbridos orgánicos plasmónicos (POH) como los desarrollados por Polariton Technologies. Esos PIC han logrado un rendimiento récord de responsividad electro-óptica para aplicaciones que requieren frecuencias en el rango de terahercios. NLM también está trabajando con un cliente en el espacio de la computación cuántica, porque nuestra tecnología se puede ajustar para una menor pérdida.

¿Ve su tecnología siendo útil más allá de la inteligencia artificial, como en la computación cuántica futura o las comunicaciones basadas en el espacio?

Absolutamente. Ya hemos visto resultados prometedores en aplicaciones cuánticas con nuestro cliente cuántico, donde nuestros materiales entregan señales, estables y limpias, incluso a temperaturas criogénicas. Las soluciones de NLM están bien adaptadas para sistemas satelitales y basados en el espacio, donde el tamaño, el peso y la potencia son críticos. NLM ha recibido subvenciones gubernamentales de la NASA y la Fuerza Aérea (AFWERX) debido a los beneficios de nuestra tecnología. La versatilidad de nuestra tecnología abre muchas fronteras.

¿Qué hay de nuevo en su línea de productos, Selerion? ¿Están trabajando en versiones personalizadas para industrias específicas como las telecomunicaciones o la informática de borde?

Acabamos de anunciar Selerion-BHX, diseñado específicamente para aplicaciones de alta velocidad y factor de forma pequeño, como la interfaz de salida óptica y las comunicaciones satelitales. Ofrece una eficiencia de modulación récord y abre la puerta a sistemas que operan a 400 Gbps y más allá. Tenemos la capacidad de personalizar nuestros materiales para verticales específicas, desde las telecomunicaciones hasta la defensa, porque un tamaño no se adapta a todos. También tenemos tecnología no cruzable que vendemos a instituciones de investigación y académicas.

Están trabajando con investigadores de universidades como UW y ETH Zurich. ¿Qué hay en el horizonte, y puede compartir algún desarrollo emocionante que debemos esperar?

Estamos construyendo sobre décadas de trabajo fundamental en la Universidad de Washington, y nuestro equipo ha estado colaborando con laboratorios y instituciones de investigación de clase mundial. Algunos de los desarrollos más emocionantes involucran nuevas generaciones de nuestros materiales electro-ópticos que empujan aún más en velocidad, estabilidad y eficiencia energética. Estaremos encantados de compartir más cuando podamos divulgarlo públicamente.

Ha ayudado a dar forma a importantes estándares tecnológicos en el pasado. ¿Qué tan importante es que los nuevos materiales como los suyos se ajusten a los estándares de la industria global?

Es fundamental. La adopción depende de la interoperabilidad, y la industria necesita confiar en que los nuevos materiales se ajustarán a los ecosistemas existentes. Es por eso que nos centramos en la compatibilidad con las fábricas de silicio estándar y por eso nos involucramos con los organismos de estándares. Nuestro objetivo es hacer que sea fácil para los socios adoptar nuestra tecnología sin tener que volver a herramientar todo su proceso.

¿Qué consejo le daría a jóvenes ingenieros o fundadores de startups que desean trabajar en tecnologías sostenibles y de alto impacto?

No tenga miedo de desafiar el status quo. Muchos avances provienen de revisar suposiciones, ya sea sobre materiales, sistemas, potencia o escala. Y recuerde: no tiene que construir todo usted mismo. Encuentre buenos mentores y socios en la industria para ayudarlo a navegar los desafíos. Colabore, itere y centre su atención en resolver cuellos de botella del mundo real. El mundo necesita tecnología que no solo tenga un rendimiento, sino que también sea sostenible.

Gracias por la excelente entrevista y por trabajar en la sostenibilidad y los centros de datos, los lectores que deseen aprender más pueden visitar NLM Photonics.