Neurophos avança sobre a Nvidia com chip óptico ultrarrápido 10 mil vezes menor

A startup Neurophos, localizada em Austin, Texas, e com financiamento de um fundo de investimentos ligado a Bill Gates, está prestes a transformar o campo dos chips para inteligência artificial. Recentemente, a empresa desenvolveu um processador óptico que tem desempenho 10 vezes superior ao do mais recente supercomputador da Nvidia, mantendo um consumo de energia semelhante.

O diferencial desse novo chip é a utilização de um transistor óptico que é 10.000 vezes menor do que as tecnologias atuantes de fotônica em silício. Enquanto os transistores ópticos tradicionais costumam medir até 2 milímetros, a Neurophos conseguiu reduzi-los consideravelmente, permitindo uma densidade computacional inovadora.

“Em nosso chip, há um único sensor fotônico com tamanho de 1.000 por 1.000”, explica a equipe da Neurophos. Essa matriz é cerca de 15 vezes maior do que as matrizes de 256 x 256 usadas nas GPUs de inteligência artificial atualmente.

Chamado de Tulkas T100, este primeiro acelerador da empresa terá o “equivalente óptico” de um único núcleo tensor e ocupará apenas 25 milímetros quadrados. Embora isso pareça modesto se comparado ao chip Vera Rubin da Nvidia, que possui 576 núcleos tensores, a verdadeira vantagem está na incrível velocidade de operação.

O processador da Neurophos funcionará a 56 GHz, uma frequência impressionante se comparada ao recorde mundial de 9,1 GHz de um processador Intel Core i9-14900KF ou aos 2,6 GHz do boost clock da Nvidia RTX Pro 6000.

Outro aspecto crucial para a viabilidade comercial dessa tecnologia é que a Neurophos construiu seus transistores ópticos utilizando técnicas de fabricação de semicondutores já existentes. Isso pode facilitar a produção em massa através de empresas como Intel ou TSMC.

Apesar dos avanços, o caminho até a comercialização é longo. Atualmente, os chips ainda estão em fase de testes e a produção em grande escala não deve ocorrer antes de 2028. Além disso, a Neurophos enfrenta desafios técnicos significativos, como a necessidade de grandes quantidades de unidades de processamento vetorial e memória estática (SRAM).

A fotônica está se estabelecendo como uma fronteira promissora, atraindo a atenção de grandes empresas do setor. A Nvidia já emprega sistemas de comutação fotônica em sua plataforma Rubin, enquanto a AMD investe na criação de um centro de US$ 280 milhões focado em pesquisa nesta área.

O progresso da Neurophos representa apenas o início de uma nova era na computação óptica, com potencial para resolver problemas atuais em aplicações de inteligência artificial e aprendizado de máquina que exigem processamento intensivo.