ความก้าวหน้าอันแสนน่าทึ่งในการคำนวณออปติคัลด้วยการใช้วัสดุ META เร่งการคำนวณ AI ถือเป็นการเร่งการคำนวณ AI ที่มีประสิทธิภาพในศูนย์ข้อมูล ในขณะที่เทคโนโลยีโฟโตนิกซิลิคอนมีการริเริ่มไปใช้ในธุรกิจ startup ที่พัฒนาตัวเร่งการคำนวณAI อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการขยายตัวของธุรกิจยังคงเป็นปัญหาที่สำคัญ ทำให้นำไปใช้งานอย่างกว้างขวางยากขึ้น

ข้อจำกัดนี้เกิดจากขนาดที่จำกัดของส่วนประกอบเช่น Mach-Zehnder interferometers (MZI) มีขนาดไม่เข้ากับความหนาแน่นของการคำนวณ เป็นผลให้เทคโนโลยีการประมวลผลในหน่วยความจำซึ่งเป็นส่วนสำคัญที่ช่วยลดปัญหาการเข้าถึงหน่วยความจำเผชิญกับข้อจำกัดในการพัฒนาเพื่อแสดงศักยภาพสูงสุด มีที่มาจากอาร์เรย์การประมวลผลมีขนาดเล็ก ทำให้ต้องแบ่งเมทริกซ์ขนาดใหญ่ออกเป็นส่วนเล็กๆ  เพื่อขยายข้อกำหนดในการเข้าถึงหน่วยความจำ

นอกจากนี้ สาเหตุที่ไม่สามารถปรับขนาดเป็นอาร์เรย์ประมวลผลขนาดใหญ่ได้ก็เพราะขนาดของ MZI จะลดประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความเร็วจากการประมวลผลแบบอะนาล็อก อีกทั้งปัญหาเช่น การกระจายพลังงานที่ไม่สม่ำเสมอบนชิปขนาดใหญ่ ยิ่งเพิ่มความยากในการคำนวณทางซิลิคอนโฟโตนิกส์

กล่าวถึงวัสดุ META  เทคโนโลยีล้ำสมัยที่มหาวิทยาลัยดุ๊ค เป็นผู้คิดค้นขึ้นได้นำเสนอแนวทางแก้ไขปัญหาด้วยการวางรากฐานใหม่ โดย Neurophos บริษัท startup แนวหน้าในนวัตกรรมนี้ใช้ประโยชน์จากวัสดุ META ในการคำนวณทางโฟโตนิกและออปติคัล โดยมีส่วนประกอบที่เล็กกว่า MZI ใช้ซิลิคอนโฟโตนิกแบบดั้งเดิมมากถึง 8,000 เท่า ความก้าวหน้าครั้งนี้ทำให้สามารถใช้งานอาร์เรย์ประมวลผลในหน่วยความจำขนาดเมกะไบต์ได้ เป็นการก้าวข้ามข้อจำกัดที่เกิดจากอาร์เรย์ประมวลผลมีขนาดเล็กลง

การใช้วัสดุ META ตามแนวคิดของ Neurophos ใช้ตัวกระตุ้นคลื่นที่มีขนาดเล็กกว่าความยาวคลื่น มารวมกันเพื่อให้ได้ระยะความเปลี่ยนแปลงที่มีประสิทธิภาพ โดยที่ไม่เกิดความไวต่ออุณหภูมิ นวัตกรรมนี้กำลังจะเปลี่ยนแปลงการคำนวณออปติคัลโดยการผสานรวมวัสดุ META เข้ากับซิลิคอนโฟโตนิกส์ เพื่อกำหนดค่าบรรจุภัณฑ์ 2.5D ทำให้สามารถใช้ประโยชน์จากจุดเด่นของทั้งสองเทคโนโลยีได้อย่างมีประสิทธิภาพ และได้ผลลัพธ์ที่ดีในการคำนวณทางออปติคัล

ระบบการฉายภาพด้วยแสงแบบใหม่ที่ Neurophos คิดค้นขึ้นนี้ ช่วยให้การถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเมตาเซอร์เฟสและชิปโฟโตนิกซิลิคอนมีประสิทธิภาพ ก้าวผ่านความท้าทายต่างๆ เช่น ความไม่สมดุลในการกระจายพลังงาน และปัญหาเรื่องอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน ด้วยการรวมความเร็วของซิลิคอนโฟโตนิกเข้ากับความหนาแน่นของวัสดุ META   Neurophos มีเป้าหมายที่จะควบคุมศักยภาพเทคโนโลยีสองอย่างนี้อย่างเต็มที่เพื่อทำการปฏิวัติการเร่งคำนวณ AI ในศูนย์ข้อมูล

ในฐานะที่แยกตัวจากมหาวิทยาลัยดุ๊ค และศูนย์บ่มเพาะวัสดุ META  Metacept ทาง Neurophos ได้จัดหาเงินทุนจำนวนมากเพื่อพัฒนาชิปเร่ง AI แบบออปติคัลที่ใช้วัสดุ META ด้วยชิปทดสอบที่มีกำหนดเปิดตัวในช่วงฤดูร้อนนี้ 

 Neurophos พร้อมที่จะเป็นผู้นำด้านการประมวลผลแบบออปติคัล โดยนำเสนอแนวทางการเปลี่ยนแปลงเรื่องการเร่งความเร็วในในศูนย์ข้อมูลที่มีความแปรปรวน.