Бред Бут, CEO компанії NLM Photonics – Серія інтерв’ю

Бред Бут є CEO компанії NLM Photonics та ветераном еволюції центрів даних, з керівними ролями в Microsoft Azure, Meta, Dell та Intel. Засновник Консорціуму з оптики на борту та учасник розробки стандартів IEEE Ethernet, він тривалий час поєднував потреби клієнтів, галузеві стандарти та інноваційні рішення.

NLM Photonics розробляє гібридні органічні електрооптичні матеріали, які знижують споживання енергії мережею центрів даних AI до 50%. Платформа Selerion-HTX забезпечує більшу пропускну здатність при меншому енергоспоживанні, дозволяючи створювати менші та більш ефективні фотонні інтегральні схеми для сталого високопродуктивного обчислювання.

У вас була довга подорож – від Meta, Azure та Microsoft до заснування Консорціуму з оптики на борту, а тепер керування NLM Photonics. Що особисто мотивує вас зосередитися на поліпшенні енергоспоживання центрів даних?

Більша частина моєї кар’єри була зосереджена на зв’язку та з’єднанні, від роботи над телефонними апаратами в Bell-Northern Research до роботи над архітектурами мереж в Microsoft та запуску галузевих консорціумів, таких як Ethernet Alliance, Консорціум з оптики на борту та Ultra Ethernet Consortium. Я бачив на власні очі, як сучасні обчислення залежать від того, як ми переміщуємо дані.

Зростання AI принесло величезні можливості, але також збільшення обсягів даних, які переміщуються. Оптика стала критично важливою в сучасних центрах даних і має зростаючий вплив на відсоток енергії, яка використовується в цих центрах. Що мотивує мене, це можливість фундаментально змінити траєкторію галузі оптики, забезпечуючи кращу продуктивність при меншому споживанні енергії. Саме це привело мене до NLM Photonics. Ми не просто поліпшуємо енергоефективність центрів даних; ми змінюємо те, що можливо на рівні матеріалів, щоб знизити траєкторію.

Ми чули, що ви та ваша дружина живете сталісно – розведення худоби та збір дощової води поза мережею. Як ці цінності сформували ваше керівництво та місію в NLM?

Коли моя дружина та я повернулися до Остіна, штат Техас, у 2007 році, ми придбали будинок на 2,5 акрах, який був повністю залежний від системи збору дощової води. Це стало каталізатором для нас, щоб переслідувати більшу сталість. Ми вирішили тримати молочних кіз, кур, гусят, а також теплицю та сад, і я побудував курник та сарай для кіз повністю поза мережею з власною системою збору води. Ми також побудували добудову до будинку, яка досягла рейтингу Austin Energy 5-зірковий. Це була велика можливість дізнатися про сталість та про те, як енергоефективність вимірюється. Ми використали те, що ми дізналися з цього, щоб спробувати включити це в будь-яке місце, де ми живемо. Це може бути складно, але це точно принесло усвідомлення того, яким чином одна людина може мати вплив.

Нові матеріали NLM, як кажуть, знижують енергоспоживання мережею до 50% та забезпечують значно більшу пропускну здатність. Чи можете ви пояснити, у простих термінах, як працює ця технологія та чому це такий прорив?

Традиційна силіконова оптика модуляторів залежить від того, що називається ефектом виснаження носіїв, щоб змінити фазу або інтенсивність світла, яке проходить через хвилевід модулятора. При збільшенні швидкості передачі даних здатність модулювати вимагає більшої потужності, але також призводить до погіршення якості сигналу. Вище 200 Гб/с традиційна силіконова оптика вже не вважається життєздатною через погіршення якості сигналу та вимоги до потужності.

У NLM ми розробили фундаментально інше рішення. Ми заміняємо силіконовий оксид у хвилеводі нашими органічними електрооптичними матеріалами; це дозволяє модуляторам працювати більш ефективно та в меншому форматі, ніж силікон сам по собі. Цей менший формат та висока електрооптична чутливість матеріалів NLM перекладає більшу пропускну здатність, менші напруги живлення та більш фотонних інтегральних схем (PIC) на пластині, все при збереженні стабільності при температурах вище 120°C.

Ми не просимо фабрик змінити всю свою інфраструктуру. Наш гібридний підхід є етапом після виробництва, який не порушує стандартні потоки виробництва. Наша 1,6 Т DR8 PIC, вироблена на Advanced Micro Foundry (AMF), не потребувала спеціального інструментарію, а NLM здійснила післяопрацювання на нашому підприємстві. Врешті-решт, післяопрацювання, яке здійснює NLM, буде передано нашим партнерам для забезпечення високоволоконного виробництва. Метою NLM є дозволити майбутнім фотонним пристроям збільшувати свою продуктивність без перевищення потужності.

NLM співпрацює з рядом компаній з виробництва мікросхем та апаратури. З ким ви зараз співпрацюєте, та як ці відносини допомагають вам збільшувати масштаб?

Ми працюємо з великою мережею партнерів по екосистемі оптики та напівпровідників. Публічно ми обговорювали нашу співпрацю з AMF, Enosemi та Centera щодо нашої 1,6 Т DR8 PIC, але ми також співпрацюємо з нашими інвесторами та іншими учасниками галузі. Ці співпраці допомагають нам підтвердити нашу технологію через третіх осіб у реальних системах та прискорити наш шлях до масштабного виробництва. Коли ми робимо прогрес з нашими партнерами, ми плануємо поділитися більшими результатами з галуззю.

Центри даних AI використовують величезну кількість енергії – особливо для мереж. Якщо технологія NLM буде широко прийнята, який реальний вплив це може мати?

Якщо технологія буде розгорнута у великому масштабі, вона може знижувати споживання енергії мережею центрів даних AI до 50%. Це величезно, коли ви подумаєте про те, що оптика може становити 20-40% від загального споживання енергії центру даних. У центрі даних AI наша технологія може зменшити загальні потреби центру даних у енергії до 15%.

Коли постачальники центрів даних та гіперскели намагаються збільшити масштаб та розвиватися, незалежно від того, чи підтримують вони AI, зниження споживання енергії оптикою в центрах даних може дозволити їм розширити потужності в існуючих об’єктах, сповільнюючи потребу у будівництві нових об’єктів. Це шлях до сталого зростання в той час, коли енергія стала обмежувальним фактором.

Як ваша технологія вписується у наступне покоління апаратури, використовуваної в системах AI?

І те, і інше. Рішення NLM входять у наступне покоління апаратури для AI та центрів даних, починаючи з 200 Гб/с на довжину хвилі та масштабуючись до 400 Гб/с на довжину хвилі з нашими гібридними силікон-органічними (SOH) PIC. NLM також надала технологію для плазмонних органічних гібридних (POH) PIC, таких як ті, які були розроблені компанією Polariton Technologies. Ці PIC досягли рекордної електрооптичної чутливості для застосунків, які вимагають частот у терагерцевому діапазоні. NLM також працює з клієнтом у сфері квантових обчислень, оскільки наша технологія може бути налаштована для нижчих втрат.

Чи бачите ви свою технологію корисною за межами AI – наприклад, у майбутніх квантових обчисленнях чи космічній зв’язку?

Абсолютно. Ми вже бачили перспективні результати у квантових застосунках з нашим клієнтом, де наші матеріали забезпечують чисті, стабільні сигнали навіть при кріогенних температурах. Рішення NLM добре підходять для супутникових та космічних систем, де розмір, вага та потужність є критичними. NLM мала урядові гранти від NASA та ВПС (AFWERX) через переваги нашої технології. Гнучкість нашої технології відкриває багато напрямків.

Що наступного у вашій лінійці продуктів, Selerion? Чи працюєте ви над версіями, орієнтованими на конкретні галузі, такі як телекомунікації чи обчислення на краю?

Ми щойно оголосили про Selerion-BHX, розроблений спеціально для ультрависокої пропускної здатності та малих форм-факторних застосунків, таких як оптичний інтерфейс та супутникова зв’язок. Він забезпечує рекордну ефективність модуляції та відкриває двері для систем, які працюють на 400 Гб/с та вище. У нас є можливість налаштувати наші матеріали для конкретних вертикальних ринків, від телекомунікацій до оборони, оскільки один розмір не підходить всім. У нас також є технологія, яка не піддається перекрестному зв’язуванню, яку ми продаємо дослідницьким та академічним закладам.

Ви працюєте з дослідниками з університетів, таких як UW та ETH Zurich. Що у трубопроводі, та чи можете ви поділитися якимись цікавими розробками, за якими варто слідкувати?

Ми будемо продовжувати десятилітню фундаментальну роботу в Університеті Вашингтону, а наша команда співпрацює з світовими лабораторіями та дослідницькими закладами. Деякі з найбільш цікавих розробок включають нові покоління наших електрооптичних матеріалів, які ще далі спонукають швидкість, стабільність та енергоефективність. Ми з радістю поділимося більшою кількістю інформації, коли зможемо публічно розкрити деталі.

Ви допомогли сформувати важливі технічні стандарти в минулому. Наскільки важливо, щоб нові матеріали, такі як ваші, входили у глобальні галузеві стандарти?

Це критично. Прийняття залежить від сумісності, а галузь повинна довіряти тому, що нові матеріали будуть входити у існуючі екосистеми. Саме тому ми зосереджуємося на сумісності зі стандартними силіконовими фабриками та займаємося стандартизацією. Наша мета – зробити прийняття нашої технології простим для наших партнерів без зміни всього процесу.

Який порадите ви молодим інженерам чи засновникам стартапів, які хочуть працювати над сталими, високоефективними технологіями?

Не бійтеся викликати статус-кво. Багато проривів відбуваються через перегляд припущень – чи то про матеріали, системи, потужність чи масштаб. І пам’ятайте: вам не потрібно будувати все самому. Знайдіть хороших наставників та партнерів у галузі, щоб допомогти вам подолати виклики. Співпрацюйте, ітеруйте та зосереджуйтеся на вирішенні реальних проблем. Світ потребує технологій, які не тільки виконують свою роботу, але й підтримують сталість.

Дякуємо за велике інтерв’ю та за роботу над сталістю та центрами даних. Читачам, які бажають дізнатися більше, слід відвідати NLM Photonics.