Brad Booth, CEO al NLM Photonics – Seria de interviuri

Brad Booth este CEO al NLM Photonics și un veteran în evoluția centrelor de date, cu roluri de conducere la Microsoft Azure, Meta, Dell și Intel. Fondator al Consorțiului pentru Optică de Bord și contributor la standardele IEEE Ethernet, el a facilitat de multă vreme nevoile clienților, standardele industriale și soluțiile inovatoare.

NLM Photonics dezvoltă materiale electro-optice organice hibride care reduc consumul de energie al rețelelor de centre de date cu până la 50%. Platforma Selerion-HTX oferă mai multă lățime de bandă cu mai puțină energie, permițând circuite fotice mai mici și mai eficiente pentru calculul de înaltă performanță și durabil.

Ați avut o călătorie destul de interesantă – de la Meta, Azure și Microsoft la fondarea Consorțiului pentru Optică de Bord și acum conduceți NLM Photonics. Ce vă motivează personal să vă concentrați pe îmbunătățirea consumului de energie al centrelor de date?

Majoritatea carierei mele s-a concentrat pe comunicații și conectivitate, de la lucrul la stații de telefonie la Bell-Northern Research la lucrul la arhitecturi de rețea la Microsoft și lansarea de consorții industriale precum Ethernet Alliance, Consorțiul pentru Optică de Bord și Ultra Ethernet Consortium. Am văzut cum funcționează calculul modern și cum ne deplasăm datele.

Apariția inteligenței artificiale a adus o capacitate imensă, dar a crescut și volumul de date transferate. Fotónica a devenit extrem de importantă în centrele de date de astăzi și are un impact din ce în ce mai mare asupra procentului de energie utilizat în aceste centre de date. Ceea ce mă motivează este oportunitatea de a schimba fundamental traiectoria industriei fotice pentru a oferi o performanță mai bună cu un consum mai mic de energie. Acesta este motivul pentru care am fost atras de NLM Photonics. Nu ne concentrăm doar pe îmbunătățirea eficienței energetice a centrelor de date; suntem pe cale să redesenăm ceea ce este posibil la nivelul material pentru a reduce traiectoria.

Auzim că dumneavoastră și soția dumneavoastră trăiți sustenabil – crescuți animale și colectați apă de ploaie în afara rețelei. Cum v-au influențat aceste valori conducerea și misiunea de la NLM?

Când soția mea și eu ne-am mutat înapoi la Austin, TX, în 2007, am cumpărat o casă pe 2,5 acri care era 100% dependentă de un sistem de colectare a apei de ploaie. A fost catalizatorul pentru a ne urmări o sustenabilitate mai mare. Am decis să avem capre de lapte, pui și guinei, precum și o seră și o grădină, și am construit un adăpost pentru păsări și o șură pentru capre care erau complet în afara rețelei, cu propriul sistem de colectare a apei. Am construit, de asemenea, o extindere a casei care a obținut o evaluare de 5 stele de la Austin Energy. A fost o ocazie excelentă de a învăța despre sustenabilitate și despre modul în care eficiența energetică este măsurată. Am folosit ceea ce am învățat de atunci pentru a încerca să îl incorporăm în orice loc în care trăim. Poate fi o provocare, dar a adus cu siguranță o conștientizare a modului în care o singură persoană poate avea un impact.

Noile materiale ale NLM se spun a reduce consumul de energie al rețelelor cu până la 50% și a oferi mult mai multă lățime de bandă. Puteți explica, în termeni simpli, cum funcționează această tehnologie și de ce este o descoperire atât de importantă?

Modulatorii tradiționali de fotonice de siliciu se bazează pe ceea ce se numește efectul de epuizare a purtătorilor pentru a schimba faza sau intensitatea luminii care trece prin ghidul de undă al modulatorului. Pe măsură ce crește rata de transfer a datelor, capacitatea de a modula necesită o putere mai mare, dar duce și la o degradare a calității semnalului. Peste 200 Gb/s, fotonica tradițională de siliciu nu mai este considerată viabilă din cauza calității semnalului și a cerințelor de putere.

La NLM, am dezvoltat o soluție fundamental diferită. Înlocuim oxizii de siliciu din ghidul de undă cu materialele noastre electro-optice organice; acest lucru permite modulatorilor să funcționeze mai eficient și într-un spațiu mai mic decât siliciul singur. Acest spațiu mai mic și răspunsul electro-optic ridicat al materialelor NLM se traduc într-o lățime de bandă mai mare, tensiuni de alimentare mai mici și mai multe circuite fotice integrate (PIC) pe wafer, toate menținând stabilitatea la temperaturi peste 120°C.

Nu cerem fabricilor să-și schimbe întreaga infrastructură. Abordarea noastră hibridă este un pas post-fabricație care nu perturbă fluxurile standard de fabricație. Platforma noastră DR8 PIC fabricată la Advanced Micro Foundry (AMF) a necesitat o instrumentație specială, iar NLM a efectuat post-procesarea la sediul nostru. În cele din urmă, post-procesarea pe care o efectuează NLM va fi transferată către partenerii noștri pentru a permite o fabricație de volum ridicat. Scopul NLM este de a permite dispozitivelor fotice viitoare să-și îmbunătățească performanța fără a depăși bugetele de putere.

NLM lucrează cu o gamă de companii de producție de cipuri și hardware. Cu cine colaborați în acest moment și cum vă ajută aceste relații să vă extindeți?

Lucrăm cu o rețea excelentă de parteneri din ecosistemul fotonicii și al semiconductoarelor. Public, am discutat despre colaborarea noastră cu AMF, Enosemi și Centera pe platforma noastră DR8 PIC, dar am colaborat și cu investitorii noștri și alți actori din industrie. Aceste colaborări ne ajută să validăm tehnologia noastră prin terți în sisteme reale și să accelerăm calea noastră către o fabricație scalabilă. Pe măsură ce facem progrese cu partenerii noștri, planificăm să împărtășim mai multe rezultate cu industria.

Centrele de date pentru inteligență artificială folosesc o cantitate imensă de energie – în special pentru rețele. Dacă tehnologia NLM va fi adoptată pe scară largă, ce impact realist ar putea avea?

Dacă este implementată la scară largă, tehnologia noastră ar putea reduce consumul de energie al rețelelor din centrele de date pentru inteligență artificială cu până la 50%. Acesta este un impact masiv atunci când se consideră că fotónica poate reprezenta 20-40% din consumul total de energie al unui centru de date. Într-un centru de date pentru inteligență artificială, tehnologia noastră ar putea reduce cerințele totale de energie ale centrelor de date cu până la 15%.

Pe măsură ce furnizorii de centre de date și hyperscalers își propun să se extindă și să crească, indiferent dacă pentru a sprijini inteligența artificială sau nu, reducerea consumului de energie al fotonicii din centrele de date poate permite extinderea capacității în facilitățile existente, încetinind nevoia de a construi facilități noi. Este o cale către o creștere durabilă într-un moment în care energia a devenit factorul limitativ.

Cum se potrivește tehnologia dvs. în următoarea generație de hardware utilizat în sistemele de inteligență artificială? Sunteți proiectați pentru echipamente existente sau pentru tipuri noi de sisteme care sunt încă în curs de dezvoltare?

Ambele. Soluțiile NLM se potrivesc în următoarea generație de hardware pentru sisteme de inteligență artificială și centre de date, începând cu 200 Gb/s pe lungime de undă și escaladând la 400 Gb/s pe lungime de undă cu PIC-urile noastre hibride de siliciu-organic (SOH). NLM a furnizat, de asemenea, tehnologie pentru PIC-uri hibride plasmonice-organice (POH) precum cele dezvoltate de Polariton Technologies. Aceste PIC-uri au realizat un răspuns electro-optic record pentru aplicații care necesită frecvențe în gama terahertz. NLM lucrează, de asemenea, cu un client în domeniul calculului cuantic, deoarece tehnologia noastră poate fi reglată pentru pierderi mai mici.

Vezi tehnologia dvs. ca fiind utilă dincolo de inteligența artificială – de exemplu, în calculul cuantic sau în comunicațiile spațiale?

În mod absolut. Am văzut deja rezultate promițătoare în aplicații cuantice cu clientul nostru cuantic, unde materialele noastre oferă semnale stabile și curate, chiar și la temperaturi criogenice. Soluțiile NLM sunt potrivite și pentru sistemele satelitare și spațiale, unde dimensiunea, greutatea și puterea sunt critice. NLM a primit granturi guvernamentale de la NASA și Forțele Aeriene (AFWERX) din cauza beneficiilor tehnologiei noastre. Versatilitatea tehnologiei noastre deschide multe frontiere.

Ce urmează pentru linia dvs. de produse, Selerion? Lucrați la versiuni specializate pentru industrii precum telecomunicații sau calculul de margine?

Am anunțat recent Selerion-BHX, proiectat special pentru aplicații cu lățime de bandă ultra-înaltă și factor de formă mic, precum interfețele optice și comunicațiile satelitare. Oferă o eficiență de modulare record și deschide ușa pentru sisteme care funcționează la 400 Gbps și mai mult. Avem capacitatea de a adapta materialele noastre pentru verticale specifice, de la telecomunicații la apărare, deoarece o dimensiune nu se potrivește tuturor. Avem, de asemenea, tehnologie necrosslinkabilă pe care o vindem instituțiilor de cercetare și academice.

Lucrați cu cercetători de la universități precum UW și ETH Zurich. Ce se află în curs de dezvoltare și puteți împărtăși vreo dezvoltare interesantă pe care ar trebui să o urmărim?

Construim pe baza deceniilor de lucrări fundamentale de la Universitatea din Washington, iar echipa noastră a colaborat cu laboratoare și instituții de cercetare de clasă mondială. Unele dintre cele mai interesante dezvoltări implică noi generații de materiale electro-optice care merg și mai departe în ceea ce privește viteză, stabilitate și eficiență energetică. Vom împărtăși mai multe informații atunci când vom putea divulga public.

Ați ajutat la modelarea unor tehnologii importante în trecut. Cât de important este ca materialele noi precum ale dvs. să se potrivească în standardele globale ale industriei?

Este critic. Adoptarea depinde de interoperabilitate, iar industria are nevoie de încredere că materialele noi se vor potrivi în ecosistemele existente. De aceea, ne concentrăm pe compatibilitatea cu fabricile standard de siliciu și de ce ne implicăm în organismele de standardizare. Scopul nostru este de a face ca partenerilor noștri să fie ușor să adopte tehnologia noastră fără a-și schimba întregul proces.

Ce sfaturi ați da inginerilor tineri sau fondatorilor de startup-uri care doresc să lucreze la tehnologii durabile și cu impact ridicat?

Nu vă fie teamă să contestați status quo-ul. Multe descoperiri vin din reevaluarea ipotezelor – fie că este vorba de materiale, sisteme, putere sau scară. Și amintiți-vă: nu trebuie să construiți totul singuri. Găsiți mentori și parteneri buni în industrie pentru a vă ajuta să navigați prin provocări. Colaborați, iterați și concentrați-vă pe rezolvarea blocajelor reale. Lumea are nevoie de tehnologie care nu numai că funcționează, dar și care este durabilă. Și toate acestea vă ajută să colaborați, să iterați și să vă concentrați pe rezolvarea problemelor reale. Lumea are nevoie de tehnologie care nu numai că funcționează, dar și care este durabilă. Mulțumim pentru acest interviu minunat și pentru munca dvs. pe sustenabilitate și centre de date, cititorilor care doresc să afle mai multe despre NLM Photonics.

Mulțumim pentru interviul minunat și pentru munca dvs. pe sustenabilitate și centre de date, cititorilor care doresc să afle mai multe despre NLM Photonics, ar trebui să viziteze NLM Photonics.