Microchips für KI müssen immer noch besser, immer noch leistungsstärker werden.
Die Mission von NcodiN
Genau an diesem Punkt setzt NcodiN an: Das französische Start-up arbeitet an einer Verbesserung, die KI-Chips leistungsfähiger macht. Um den Fortschritt, an dem NcodiN forscht und entwickelt, zu verstehen, ist folgender Umstand relevant. Moderne Chips haben sich über die vergangenen Jahrzehnte immer weiter verbessert, in dem die Strukturen auf ihnen immer stärker miniaturisiert wurden. So hat sich – nach dem sogenannten Mooreschen Gesetz – die Anzahl der Transistoren auf einem Halbleiter etwa alle zwei Jahre verdoppelt. Dies führte zu exponentiell steigenden Rechenleistungen.
Nun stößt diese Entwicklung jedoch an Grenzen. Die Transistoren auf den leistungsstärksten Chips sind inzwischen nur noch zwei Nanometer groß und bestehen aus einer Schicht von lediglich 6 Silizium-Atomen. Damit stoßen Hersteller an physikalische Limits. Mehr Transistoren lassen sich kaum noch auf einen Chip „quetschen“.
Die disruptive Idee
Um jedoch weiter Leistungsfortschritte der Halbleiter zu ermöglichen, sind die Hersteller nun dabei, die existierenden Prozessoren miteinander zu einem „großen“ integrierten Chip zu verbinden. Nvidia-Chef Jen-Hsun Huang hat dies kürzlich medienwirksam vorgeführt, indem er eine große Demo-Scheibe voll mit Prozessoren als Zukunftsvision präsentierte.
Für genau diesen Technologiesprung kann NcodiN zu einem der Schlüssel werden. Die Verbindung vieler Prozessoren auf einer großen Scheibe hat eine Herausforderung zu überwinden. Derzeit ist die Verbindung nur mit winzigen Kupferdrähten möglich. Aber: diese Kupferverbindungen sind lediglich auf kurzen Distanzen effizient, aber nicht bei der Verknüpfung einer größeren Zahl von Prozessoren – den sogenannten Chiplets – über größere Distanzen. Eine Möglichkeit des Ersatzes der Kupferdrähte ist eine optische Informationsübertragung mit Hilfe von Lasern und sogenannten Wellenleitern auf dem Chip. Genau damit beschäftigt sich NcodiN mit ihrer NConnect genannten Technologie. NConnect ist der aktuell kleinste und energieeffizienteste Laser der Welt. Eine Analogie mag den Fortschritt erläutern: So wie vor Jahren das Glasfaserkabel das Kupferkabel in der Telekommunikation ablöste, könnte NConnect bei Chips die Übertragung großer Datenmengen zwischen den Chiplets verbessern, indem es Kupfer ersetzt.
Dem Team von NcodiN ist der „proof of concept“ bereits gelungen. Mit einer Energie von 0,1 Picojoule pro übertragenem Bit bietet Ncodin die weltweit effizienteste Datenübertragung zwischen Chiplets.Für diese Leistung auschlaggebend ist der exzellente akademische Hintergrund des CEOs Francesco Manegatti und seiner Mannschaft, die seit vielen Jahren an der Forschungsfront zu diesem Thema stehen. NcodiN ist eine Ausgründung im Jahr 2023 aus der CNRS, dem größten öffentlichen Forschungsinstitut Frankreichs.
2024 schaffte es das junge Start-up bereits unter die „100 hottest Startups in Europe“ der Zeitschrift „Wired“. Blick nach vorne Die jüngste Finanzierung über 16 Millionen Euro, an der die beiden MIG Fonds 17 und 18 maßgeblich beteiligt sind, ermöglichen es nun Francesco Manegatti und seinem Team die Technologie weiter auszubauen und marktreif zu machen.
Eine aufregende Reise steht NcodiN bevor.