Brad Booth, CEO NLM Photonics – Seri Wawancara

Brad Booth adalah CEO NLM Photonics dan veteran dalam evolusi pusat data, dengan peran kepemimpinan di Microsoft Azure, Meta, Dell, dan Intel. Sebagai pendiri Konsorsium untuk Optik On-Board dan kontributor untuk standar IEEE Ethernet, ia telah lama menjembatani kebutuhan pelanggan, standar industri, dan solusi inovatif.

NLM Photonics mengembangkan bahan elektro-optik organik hibrida yang dapat mengurangi penggunaan daya jaringan pusat data AI hingga 50%. Platform Selerion-HTX mereka menyediakan lebih banyak bandwidth dengan lebih sedikit energi, memungkinkan sirkuit fotanik yang lebih kecil dan lebih efisien untuk komputasi berkinerja tinggi yang berkelanjutan.

Anda telah memiliki perjalanan yang luar biasa – dari Meta, Azure, dan Microsoft hingga mendirikan Konsorsium untuk Optik OnBoard, dan sekarang memimpin NLM Photonics. Apa yang memotivasi Anda secara pribadi untuk fokus pada perbaikan penggunaan daya pusat data?

Sebagian besar karir saya telah fokus pada komunikasi dan koneksi, dari bekerja pada telepon genggam di Bell-Northern Research hingga bekerja pada arsitektur jaringan di Microsoft dan meluncurkan konsorsium industri seperti Ethernet Alliance, Konsorsium untuk Optik On-Board, dan Ultra Ethernet Consortium. Saya telah melihat secara langsung bagaimana komputasi modern bergantung pada bagaimana kita memindahkan data.

Munculnya AI telah membawa kemampuan yang luar biasa, tetapi juga telah meningkatkan volume data yang dipindahkan. Fotomik telah menjadi sangat penting dalam pusat data saat ini dan memiliki dampak yang semakin besar pada persentase energi yang digunakan dalam pusat data tersebut. Apa yang memotivasi saya adalah kesempatan untuk secara fundamental mengubah arah industri fotomik untuk memberikan kinerja yang lebih baik dengan konsumsi energi yang lebih rendah. Itulah yang membawa saya ke NLM Photonics. Kami tidak hanya memperbaiki efisiensi energi pusat data; kami merubah apa yang mungkin dilakukan pada tingkat bahan untuk meratakan trajektori.

Kami mendengar bahwa Anda dan istri Anda hidup secara berkelanjutan – memelihara hewan ternak dan mengumpulkan air hujan di luar jaringan. Bagaimana nilai-nilai tersebut telah membentuk kepemimpinan Anda dan misi di NLM?

Ketika istri saya dan saya pindah kembali ke Austin, TX pada tahun 2007, kami membeli rumah di 2,5 hektar yang 100% bergantung pada sistem pengumpulan air hujan. Itu adalah katalis untuk kami mengejar keberlanjutan yang lebih besar. Kami memutuskan untuk memiliki kambing susu, ayam, dan burung guinea, serta rumah kaca dan kebun, dan saya membangun kandang dan gudang kambing yang sepenuhnya di luar jaringan dengan sistem pengumpulan air sendiri. Kami juga membangun tambahan rumah yang mencapai peringkat 5 bintang dari Austin Energy. Itu adalah kesempatan besar untuk belajar tentang keberlanjutan dan bagaimana efisiensi energi diukur. Kami telah menggunakan apa yang telah kami pelajari dari itu untuk mencoba mengintegrasikan itu ke dalam mana pun kami tinggal. Ini bisa menjadi tantangan, tetapi itu pasti membawa kesadaran tentang bagaimana satu orang dapat memiliki dampak.

Bahan baru NLM dikatakan dapat mengurangi penggunaan daya jaringan hingga 50% dan menyediakan lebih banyak bandwidth. Bisakah Anda menjelaskan, dalam bahasa sederhana, bagaimana teknologi ini bekerja dan mengapa ini merupakan terobosan?

Modulator fotomik silikon tradisional bergantung pada apa yang dikenal sebagai efek depleksi pembawa untuk mengubah fase atau intensitas cahaya yang melewati waveguide modulator. Ketika kecepatan data meningkat, kemampuan untuk memodulasi memerlukan daya yang lebih besar, tetapi juga menghasilkan degradasi kualitas sinyal. Di atas 200 Gb/s, fotomik silikon tradisional tidak lagi dianggap layak karena kualitas sinyal dan persyaratan daya.

Di NLM, kami telah mengembangkan solusi yang secara fundamental berbeda. Kami menggantikan silikon oksida dalam waveguide dengan bahan elektro-optik organik kami; ini memungkinkan modulator untuk beroperasi lebih efisien dan dalam ukuran yang lebih kecil daripada silikon saja. Ukuran yang lebih kecil dan responsivitas elektro-optik yang tinggi dari bahan NLM menghasilkan bandwidth yang lebih tinggi, tegangan penggerak yang lebih rendah, dan lebih banyak sirkuit fotanik terintegrasi (PIC) per wafer, semuanya sambil mempertahankan stabilitas pada suhu di atas 120°C.

Kami tidak meminta fab untuk mengubah seluruh infrastruktur mereka. Pendekatan hibrida kami adalah langkah pascamanufaktur yang tidak mengganggu aliran manufaktur standar. PIC DR8 1,6T yang kami buat di Advanced Micro Foundry (AMF) tidak memerlukan alat khusus, dan NLM melakukan pemrosesan lanjutan di fasilitas kami. Akhirnya, pemrosesan lanjutan yang dilakukan NLM akan dipindahkan ke mitra kami untuk memungkinkan manufaktur volume tinggi. Tujuan NLM adalah untuk memungkinkan perangkat fotanik masa depan untuk meningkatkan kinerja tanpa melebihi anggaran daya.

NLM bekerja dengan berbagai perusahaan pembuat chip dan perangkat keras. Siapa yang Anda kolaborasikan saat ini, dan bagaimana hubungan tersebut membantu Anda meningkatkan skala?

Kami bekerja dengan jaringan mitra yang luar biasa di seluruh ekosistem fotomik dan semikonduktor. Secara terbuka, kami telah membahas kolaborasi kami dengan AMF, Enosemi, dan Centera pada PIC DR8 1,6T kami, tetapi kami juga telah berkolaborasi dengan investor kami dan lain-lain di industri. Kolaborasi ini membantu memvalidasi teknologi kami melalui pihak ketiga di sistem dunia nyata dan mempercepat jalur kami menuju manufaktur yang dapat diskalakan. Ketika kami membuat kemajuan dengan mitra kami, kami berencana untuk membagikan lebih banyak hasil dengan industri.

Pusat data AI menggunakan sejumlah besar energi – terutama untuk jaringan. Jika teknologi NLM secara luas diadopsi, apa dampak dunia nyata yang mungkin terjadi?

Jika diterapkan dalam skala, teknologi kami dapat mengurangi penggunaan daya jaringan di pusat data AI hingga 50%. Itu sangat besar ketika Anda mempertimbangkan bahwa fotomik dapat menyumbang 20-40% dari total daya pusat data. Di pusat data AI, teknologi kami dapat mengurangi persyaratan daya pusat data secara keseluruhan hingga 15%.

Ketika penyedia pusat data dan hyperscaler mencari untuk meningkatkan skala dan tumbuh, baik untuk mendukung AI atau tidak, mengurangi konsumsi daya fotomik di pusat data dapat memungkinkan mereka untuk memperluas kapasitas di fasilitas yang ada, memperlambat kebutuhan untuk membangun fasilitas baru. Ini adalah jalur untuk pertumbuhan yang berkelanjutan pada saat energi telah menjadi faktor penghalang.

Bagaimana teknologi Anda sesuai dengan generasi berikutnya perangkat keras yang digunakan dalam sistem AI? Apakah Anda merancang untuk peralatan yang ada atau untuk jenis sistem yang masih muncul?

Kedua-duanya. Solusi NLM sesuai dengan perangkat keras AI dan pusat data generasi berikutnya, dimulai dengan 200Gb/s per panjang gelombang dan meningkat hingga 400Gb/s per panjang gelombang dengan PIC hibrida silikon-organik (SOH) kami. NLM juga telah menyediakan teknologi untuk PIC hibrida plasmonik-organik (POH) seperti yang dikembangkan oleh Polariton Technologies. PIC tersebut telah mencapai responsivitas elektro-optik tercatat untuk aplikasi yang memerlukan frekuensi dalam rentang terahertz. NLM juga bekerja dengan klien di ruang komputasi kuantum, karena teknologi kami dapat disesuaikan untuk kehilangan yang lebih rendah.

Apakah Anda melihat teknologi Anda berguna di luar AI – seperti dalam komputasi kuantum atau komunikasi berbasis ruang?

Tentu saja. Kami telah melihat hasil yang menjanjikan dalam aplikasi kuantum dengan klien kuantum kami di mana bahan kami memberikan sinyal yang stabil dan bersih bahkan pada suhu kriogenik. Solusi NLM sangat sesuai untuk sistem satelit dan berbasis ruang di mana ukuran, berat, dan daya sangat kritis. NLM telah menerima hibah pemerintah dari NASA dan Angkatan Udara (AFWERX) karena manfaat teknologi kami. Kelenturan teknologi kami membuka banyak cakrawala.

Apa yang selanjutnya untuk lini produk Anda, Selerion? Apakah Anda bekerja pada versi yang dirancang untuk industri tertentu seperti telekomunikasi atau komputasi tepi?

Kami baru saja mengumumkan Selerion-BHX, yang dirancang khusus untuk aplikasi bandwidth ultra-tinggi dan ukuran kecil seperti I/O optik dan komunikasi satelit. Ini memberikan efisiensi modulasi tercatat dan membuka pintu untuk sistem yang beroperasi pada 400Gbps dan lebih tinggi. Kami memiliki kemampuan untuk menyesuaikan bahan kami untuk vertikal tertentu, dari telekomunikasi hingga pertahanan, karena satu ukuran tidak sesuai dengan semua. Kami juga memiliki teknologi non-kroslink yang kami jual kepada lembaga penelitian dan akademik.

Anda bekerja dengan peneliti dari universitas seperti UW dan ETH Zurich. Apa yang ada dalam pipa, dan apakah Anda dapat membagikan beberapa pengembangan menarik yang harus kita tunggu?

Kami membangun pada dasar dekade-dekade pekerjaan dasar di University of Washington, dan tim kami telah berkolaborasi dengan laboratorium dan lembaga penelitian kelas dunia. Beberapa pengembangan paling menarik melibatkan generasi baru bahan elektro-optik kami yang mendorong lebih jauh pada kecepatan, stabilitas, dan efisiensi daya. Kami akan dengan senang hati membagikan lebih banyak ketika kami dapat mengungkapkannya secara publik.

Anda telah membantu membentuk standar teknologi penting di masa lalu. Seberapa pentingnya bagi bahan baru seperti milik Anda untuk sesuai dengan standar industri global?

Sangat penting. Adopsi bergantung pada interoperabilitas, dan industri perlu mempercayai bahwa bahan baru akan sesuai dengan ekosistem yang ada. Itulah mengapa kami fokus pada kompatibilitas dengan fab silikon standar dan mengapa kami terlibat dengan badan standar. Tujuan kami adalah untuk membuatnya mudah bagi mitra untuk mengadopsi teknologi kami tanpa harus membangun kembali seluruh proses mereka.

Apa saran yang akan Anda berikan kepada insinyur muda atau pendiri startup yang ingin bekerja pada teknologi berdampak tinggi dan berkelanjutan?

Jangan takut untuk menantang status quo. Banyak terobosan datang dari kembali meninjau asumsi – baik tentang bahan, sistem, daya, atau skala. Dan ingat: Anda tidak perlu membangun semuanya sendiri. Cari mentor dan mitra yang baik di industri untuk membantu Anda mengatasi tantangan. Kolaborasi, iterasi, dan fokus pada pemecahan hambatan dunia nyata. Dunia membutuhkan teknologi yang tidak hanya berkinerja tetapi juga berkelanjutan.

Terima kasih atas wawancara yang luar biasa dan atas pekerjaan Anda pada keberlanjutan dan pusat data, pembaca yang ingin mempelajari lebih lanjut dapat mengunjungi NLM Photonics.