EETimes – La start-up britannique d’informatique photonique lève un tour de table

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La startup britannique d’informatique photonique Salience Labs a levé un tour de table de 11,5 millions de dollars pour développer sa puce photonique électronique hybride, qui ciblera à terme l’accélération de l’inférence de l’IA dans les applications nécessitant une faible latence. Cela inclut la robotique, les systèmes de vision, les soins de santé et de nombreuses autres applications.

Salience, une entreprise dérivée créée en 2021 à partir des universités d’Oxford et de Mnster, vise une augmentation d’un ordre de grandeur des performances par rapport aux puces électroniques actuelles avec son premier produit.

Le concept d’informatique photonique n’est pas nouveau, mais les technologies de support requises ne font que se rassembler, a déclaré le cofondateur et PDG de Salience Labs, Vaysh Kewada, à EE Times.

La raison pour laquelle nous pensons que c’est possible aujourd’hui est que le processus de fabrication a fait des pas de géant au cours des cinq à sept dernières années, a-t-elle déclaré. Il est maintenant possible d’aller fabriquer une puce photonique à l’aide de procédés CMOS dans une fonderie de production ; tu peux y aller demain et scotcher une puce photonique. Le développement de ce processus de fabrication reposait essentiellement sur le développement d’émetteurs-récepteurs optiques, et ce que nous faisons chez Salience Labs, c’est de coopter ces composants qui existent déjà pour construire un processeur photonique.

Salience Labs innovera tant du côté de la photonique que de l’électronique. Du côté de la photonique, l’entreprise s’appuiera sur les travaux réalisés par le cofondateur de Salience, Johannes Feldmann, pendant son doctorat. Il a construit un prototype de puce informatique photonique qui encode les données en utilisant l’amplitude de la lumière, puis module cette lumière pour effectuer une multiplication matricielle à des vitesses extrêmement élevées. L’élément de calcul utilise un modulateur électro-optique, appliquant une tension au guide d’ondes pour moduler la lumière.

Par rapport à d’autres approches basées sur la phase optique, la lumière cohérente n’est pas nécessaire pour l’approche basée sur l’amplitude de Saliences, et il n’y a pas d’interféromètres, ce qui simplifie l’architecture, a déclaré Feldmann à EE Times. Jusqu’à récemment, cette approche basée sur l’amplitude était basée sur des composants qui ne pouvaient pas être fabriqués dans une fonderie, mais cela a changé, a déclaré Kewada.

Au moment où [other photonic computing companies] ont été établis, on aurait regardé l’approche basée sur l’amplitude et pensé, c’est génial, mais vous ne pouvez pas fabriquer cela dans une fonderie, a-t-elle déclaré. L’une des choses que nous avons faites chez Salience est d’évoluer vers des composants entièrement basés sur la fonderie, et cette étape s’est produite après que tout le monde a été établi.

Les avantages de l’approche basée sur l’amplitude de Saliences incluent la capacité de cadencer la puce à des dizaines de gigahertz et la possibilité d’effectuer facilement plusieurs calculs simultanément en utilisant différentes longueurs d’onde de lumière (jusqu’à 64 vecteurs peuvent être empilés à l’aide de cette technique). Le résultat, a déclaré Kewada, est un calcul à très large bande passante adapté à l’accélération de l’IA à faible latence.

Un article sur la puce prototype de Feldmann, publié dans Nature, décrit comment la puce prototype a été utilisée pour exécuter des réseaux neuronaux convolutifs pour la reconnaissance d’images, démontrant la multiplication matricielle jusqu’à 13 GHz et le multiplexage avec quatre longueurs d’onde simultanées de lumière.

Salience travaille également sur un circuit intégré spécifique à l’application (ASIC) électronique partenaire pour l’orchestration des données. Le chiplet ASIC a une architecture de mémoire hautement distribuée qui permet de pomper les données dans le chiplet photonique, en le maintenant fortement utilisé.

Comment alimenter une puce qui synchronise beaucoup plus rapidement que l’électronique est un élément central de notre innovation, a déclaré Kewada. Cela concerne la façon dont nous empilons notre puce photonique sur notre mémoire dans une sorte d’architecture de calcul sur mémoire.

La puce photonique Saliences sera empilée sur sa puce électronique, en gardant les puces aussi proches que possible les unes des autres en utilisant les technologies de conditionnement existantes, très probablement une solution basée sur l’interposeur, a déclaré Kewada.

Salience Labs se heurte à des startups plus établies, notamment Lightmatter et Lightelligence dans cet espace. Kewada a déclaré qu’il y avait plus qu’assez de place pour que plusieurs architectures informatiques photoniques coexistent.

À l’avenir, il y aura une quantité assez importante de charges de travail de calcul dans une assez grande quantité de segmentation, et d’énormes quantités de matériel différent qui cibleront ces différents cas d’utilisation, a-t-elle déclaré. Chez Salience, nous nous concentrons sur les points où notre technologie fait vraiment briller les cas d’utilisation auxquels nous savons que nous pouvons ajouter de la valeur.

La puce hybride Salience ciblera initialement les charges de travail d’inférence (bien que des charges de travail de formation soient possibles, a déclaré Kewada), en particulier celles qui peuvent tirer parti des conceptions à faible latence. Cela inclut le traitement des signaux de communication basé sur l’IA dans les stations de base 5G, la robotique, les systèmes de vision, etc.

Nous avons une grande confiance dans notre approche photonique, qui nous donne un débit de calcul important et nous permet de continuer à évoluer, a-t-elle déclaré. La beauté d’une approche photonicélectronique hybride est que vous pouvez la mettre à l’échelle et aller bien au-delà [our current prototype] d’une certaine manière, les architectures électroniques ne le peuvent pas.

Le cycle de financement de démarrage de Saliences a été mené par Cambridge Innovation Capital et Oxford Sciences Enterprises, avec la participation d’Oxford Investment Consultants, de l’ancien PDG de Dialog Semiconductor Jalal Bagherli, de l’ancien membre du conseil d’administration de Temasek Yew Lin Goh et d’Armbacked Deeptech Labs.

Salience Labs compte aujourd’hui environ 10 employés, dont la plupart sont au Royaume-Uni, et l’entreprise vise à porter ses effectifs à environ 15 d’ici la fin de l’année.