性能超英偉達 10 倍？微軟投資的 OPU 又是什么黑科技

前有GPU，后有TPU，如今的AI芯片市場又來了新玩家——OPU。

據科技媒體Tom's Hardware 報道，比爾·蓋茨旗下蓋茨前沿基金領投的初創公司Neurophos宣布推出首款光學處理單元（OPU）Tulkas T100，這一突破性產品在FP4/INT4低精度計算負載下，性能直接達到英偉達最新Vera Rubin NVL72 AI超級計算機的10倍，且功耗水平基本持平，為破解當前AI算力瓶頸提供了全新的光子計算路徑。

我們都知道傳統電子芯片正受摩爾定律物理極限約束，面臨能耗過高、算力增速不足的困境，新型算力芯片一直是產業突破的核心方向。而這款OPU的核心競爭力就是源于光晶體管微型化技術的重大突破。

Neurophos首席執行官Patrick Bowen介紹，傳統硅光芯片公司量產的光晶體管長度不僅難以實現高密度集成，更無法與成熟的芯片比拼計算密度，且存在傳輸損耗大、能耗控制難等問題。

而該公司通過技術創新，成功將光晶體管體積縮小至原來的萬分之一，使其可完全兼容標準CMOS工藝量產，首次實現單芯片集成百萬級微米級光學處理元件，從根本上解決了光子計算規模化應用的核心障礙，為大規模光子計算架構落地奠定了堅實基礎。

依托這一核心突破，Tulkas T100在硬件架構設計上進一步放大優勢，憑借大尺寸計算矩陣與超高運行頻率實現對傳統AI芯片的性能反超。其集成了1000×1000像素規格的光子傳感器矩陣，規模達到主流AI GPU 256×256矩陣的15倍，大幅提升了并行數據處理能力，尤其適配大語言模型訓練、自動駕駛實時感知等高頻并行任務。

同時，該芯片理論運行頻率高達56GHz，是英特爾酷睿i9-14900KF頻率紀錄的6倍，搭配768GB高帶寬HBM內存，可實現470PetaOPS的運算速度，僅需1個25平方毫米的光學張量核心，就能媲美英偉達GPU數十甚至數百個核心的綜合效能，能效比優勢顯著。

如果Tulkas T100進展順利，那么很有可能成為英偉達GPU的有力競爭者。

技術突破背后離不開資本的強力加持，Neurophos近期剛完成1.1億美元超額認購A輪融資，累計融資規模達1.18億美元，投資方涵蓋微軟、沙特阿美風投、博世風投等多家跨行業巨頭機構。

據了解，本輪融資將主要用于加速OPU全系統交付進程，包括數據中心專用模塊、適配AI場景的軟件棧及開發者硬件套件研發，同時擴建美國德州總部研發基地，并在舊金山增設工程中心強化技術落地能力。

作為核心支持者，微軟正積極探索將OPU融入自身Azure云服務的AI基礎設施，以期解決大模型推理中的算力瓶頸與能耗難題。

盡管性能表現亮眼，但Tulkas T100要實現大規模商業化仍需跨越多重量產門檻。目前該產品仍處于實驗室驗證階段，預計2028年初實現首批系統量產，初期年供應量僅以千臺為單位，遠無法滿足市場需求。

技術層面，除了要攻克光芯片一直存在的核心技術難題，還需解決光子芯片量產中的良率控制、成本優化等行業共性問題。

不過有微軟的口碑，Neurophos在商業化道路上已快速實現落地布局，與挪威數據中心運營商Terakraft達成合作，計劃2027年在數據中心算力加速場景啟動試點應用，積累實際運行數據以優化產品。

當前光子計算已成為全球半導體賽道的新風口，除了Neurophos，科技巨頭紛紛加速布局，例如英偉達在Vera Rubin平臺中集成光子交換系統，AMD計劃投資2.8億美元建立硅光子研發中心，IBM、英特爾等也在光邏輯器件、光互聯技術領域深耕。

分析師指出，隨著AI算力需求呈指數級增長，僅靠英偉達一家難以填補市場缺口，若OPU等創新技術若能突破量產瓶頸，那自然能滿足更多市場需求。

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