智东西（公众号：zhidxcom）
编 | 云鹏

智东西2月8日消息，据华尔街日报报道，波士顿初创公司Lightmatter正在构建使用光作为动能来运行AI应用程序的芯片，能耗将为传统芯片的十分之一。另一家波士顿初创公司Catalog推出了DNA存储技术，目前已实现在几滴DNA分子上存储14GB数据。

一直以来，计算和存储就是计算机技术中密不可分的两个部分，而计算又包含芯片和计算方式两方面。近年来，对芯片设计、计算方式和存储技术的探索一直是各路初创企业探索的重点方向。

根据PitchBook Data的数据显示，对美国计算机技术初创公司的投资已从2014年的5980万美元增长到2019年的4.779亿美元。并且目前仍有许多高性能计算需求未得到有效解决。

一、量子计算成最耀眼明星

波士顿初创公司Lightmatter的工程师们正在构建使用光而不是电信号来运行复杂AI应用程序的芯片，该芯片的运行能耗是当今最先进的AI芯片的十分之一。

它有多节能呢？用一句话说，就是只要让光线照射芯片，它就能正常工作。

Lightmatter成立于2017年，凭借光子芯片概念，曾获得3300万美元的风险投资。其实还有许多公司都像Lightmatter一样，因新颖计算方法而受到投资者们的关注，这些公司使用光学、量子物理学、分子生物学等技术来构建效能更强的芯片，从而提升计算性能。

▲Lightmatter联合创始人Darius Bunandar（左）和Nicholas Harris（右）

随着摩尔定律几乎到达极限，传统芯片制造的发展已达到物理瓶颈。同时，AI技术的不断进步，对大量数据更加便捷的访问以及企业业务流程的持续数字化都对计算能力提出了新的需求。

全球销量最大的汽车制造商大众汽车公司CEO Martin Hofmann表示：“我们有许多需求都需要高性能计算，但问题是没有很好的计算方式来解决。”三年多来，大众汽车公司一直在尝试将量子计算用于各种应用程序中，以加快训练神经网络的速度，这也是研发自动驾驶汽车的关键AI技术之一。

为了解决这些困难，填补需求缺口，许多新颖的计算方式应运而生。在这其中，量子计算是最著名的。新兴创企以及包括谷歌和IBM在内的科技巨头都在开发量子计算机，这些计算机利用量子物理学特性可以对大规模数据进行实时处理。

一位创企高管说，量子计算的出现为其他实验技术铺平了道路。量子计算初创公司IonQ前CEO David Moehring表示：“如果你不创造出更多新的计算方式，计算本身是不会发生像过去50年那样飞跃式的进步的。”

目前半导体巨头英特尔也在通过开发量子芯片和神经拟态芯片来加大对新型计算方法的投资和探索。英特尔CEO Mike Mayberry表示，神经拟态芯片是模仿人体神经系统构建的，可以处理大量数据并进行实时学习。借此，它可以自动做出“足够好”的预测，类似于人类对世界的了解。

▲铅笔橡皮上的一枚英特尔的量子计算芯片，图片来源：英特尔

目前初创企业探索的大部分新式计算方法都是实验性的，因此要满足企业级需求进行扩展还存在一定挑战。根据PitchBook Data的数据显示，对美国计算机技术初创公司的投资已从2014年的5980万美元增长到2019年创纪录的4.779亿美元。

▲数据来源：PitchBook Data Inc.

著名风投机构Bessemer Venture Partners的合伙人Adam Fisher说，量子计算和其他新奇的计算技术对投资者来说“充满风险”，但尽管如此，他们仍希望在量子计算领域认真投资。AI芯片制造初创公司Habana Labs的第一笔重大投资就是由他领导进行的。

除了巨头们对量子计算的执着投资和一些科技创企对新颖计算方法的探寻，另一部分初创企业正在致力于通过提升存储性能，助力高性能计算的发展。

二、“几滴”DNA分子可存储14GB数据

当前，波士顿另一家初创公司Catalog Technologies正在开发一种独特的方式来存储大量数据。他们表示可以将维基百科中的14 GB数据存储在DNA分子中，几乎就像“在试管中滴几滴水”一样。

Catalog用分子生物学仪器“打印”合成分子序列，这些序列以DNA的形式存储和表示数字信息。他们通过使用DNA测序仪和带有专有软件的计算机来读取信息，该软件可以将分子翻译成文本、图片甚至视频。

DNA存储能耗极低，因此不需要像数据中心一样考虑冷却问题，这意味着DNA存储这种方法可以更有效地存储大量数据。

Catalog创始人曾在2018年表示，他们已经从New Enterprise Associates等投资者那里筹集了900万美元。该公司自2016年成立以来，已融资1100万美元。联合创始人兼CEO Hyunjun Park说，未来几个月内公司还将进行更多轮融资。

Catalog首席科学家Devin Leake表示，尖端计算方法探索领域势头正旺，而高性能存储与计算密不可分。Leake说：“量子计算已经完成的基础工作以及已有的神经拟态计算（neuromorphic computing）思想正是我们探究这种DNA存储技术的奠基石。”

结语：高性能计算领域期待新突破

当前，随着AI技术的快速发展，全球企业数字化步伐的逐渐加快，对高性能计算的需求正在呈现爆发式的增长，对于芯片设计、新计算方式的探索也是各路创企和科技巨头研究的重点。

谷歌、IBM、英特尔，都已经在量子计算领域广泛布局，初创公司也在努力寻找新计算方式的道路上不断前行，但实验室技术真正实现落地商用还有一段距离，我们也期待高性能计算领域有更多新的突破。

文章来源：华尔街日报

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