de.wedoany.com-Bericht: Mark Rushworth, Gründer und CEO des britischen Unternehmens für optische Vollvernetzung Finchetto, Inhaber eines Zertifikats für integrierte Photonik-Chips und Mitglied der britischen Regierungsarbeitsgruppe für optische Kommunikation und Photonik, weist darauf hin, dass derzeit rund 140 Rechenzentren in Großbritannien auf einen Netzanschluss warten. Ihr gesamter Energiebedarf wird voraussichtlich die Spitzenstromnachfrage des Landes übersteigen. Gleichzeitig gab OpenAI die Aussetzung seines Stargate-UK-Projekts bekannt und führte dies auf die hohen Industriestromkosten und das ungelöste regulatorische Umfeld in Großbritannien zurück. Das Projekt sah ursprünglich die Inbetriebnahme von 8.000 GPUs im ersten Quartal 2026 vor.
Eine aktuelle Untersuchung ergab, dass die meisten der milliardenschweren, öffentlich angekündigten KI-Investitionen, auf die sich die Regierungsstrategie stützt, nicht realisiert wurden: Ein Flaggschiff-Supercomputer-Standort in Essex war bei einem Besuch im Februar noch eine Baustelle mit Gerüsten, und die Regierung räumte ein, dass es keinen Mechanismus gebe, um die als eingelöst betrachteten Zusagen zu überprüfen. Analysten zufolge droht das Versprechen, Großbritannien zum Land mit der schnellsten KI-Einführung unter den G7-Staaten zu machen, zu scheitern, wenn die Politik weiterhin auf Schlagzeilen machende Deals mit US-amerikanischen Hyperscalern setzt, anstatt auf der bestehenden britischen Infrastruktur aufzubauen. Was in der Diskussion fehlt, ist ein technologischer Ansatz – die Photonik –, der KI nicht nur effizienter antreiben, sondern die Funktionsweise der KI-Infrastruktur grundlegend neu denken kann.
Die Photonik stützt seit langem die Telekommunikationsbranche und treibt die Glasfasernetze an, die Daten weltweit übertragen. Sobald die Daten jedoch ein Computergerät erreichen, müssen sie von Licht in Elektrizität umgewandelt werden, um verarbeitet, vermittelt und geroutet zu werden. Diese Umwandlung verursacht Latenz und verbraucht erhebliche Mengen an Strom. Heute geht die Photonik über ihre traditionellen Rollen wie Glasfaser und Transceiver hinaus und beginnt, in Bereiche der Computer- und Netzwerkinfrastruktur vorzudringen, die traditionell von der Elektronik dominiert werden. Dies verspricht, auf Systemebene die Geschwindigkeit zu erhöhen, Latenz zu eliminieren und den Stromverbrauch zu senken. Neue Architekturen wie die Co-Packaged Optics platzieren optische Transceiver direkt neben den Rechenchips, wodurch die Distanz für die optisch-elektrische Umwandlung verkürzt und so Stromverbrauch und Latenz reduziert werden. Darüber hinaus entwickeln sich Technologien wie optische Interposer und vollständig optische Rechensysteme rasant. Es wird behauptet, dass optische Vollvernetzungsschalter den Stromverbrauch von Switches um bis zu 90 % senken und die Latenz deutlich reduzieren können, was enorme Chancen für moderne Rechenzentren schafft, die KI-Workloads unterstützen.
Im Fertigungsbereich entwickeln sich photonische integrierte Schaltkreise zu einem schnell wachsenden neuen Markt. Im Gegensatz zu elektronischen Halbleitern, die riesige Megafabriken benötigen, arbeiten photonische integrierte Schaltkreise derzeit typischerweise mit 200-Nanometer-Strukturgrößen, was eine geringere Fertigungskomplexität und geringere Kapitalinvestitionen bedeutet. Die photonische Fertigung priorisiert Materialwissenschaft und Integration – Bereiche, in denen Großbritannien Vorteile hat. Die Einrichtungen in Cornerstone in Southampton, CSA Catapult in Newport sowie die aufstrebende Forschungs- und Entwicklungsinfrastruktur in Glasgow und Sheffield bieten ein fortschrittliches und skalierbares Netzwerk. Die Photonik ist auf eine Vielzahl von Materialien angewiesen, wie Siliziumnitrid für verlustarme Wellenleiter, Indiumphosphid für Laser und Detektoren sowie Dünnschicht-Lithiumniobat für Modulatoren. Dies schafft eine Landschaft, die weniger von einem einzigen Produktionsmodell dominiert wird und besser für ein flexibles Innovationsökosystem geeignet ist.
Was den Strombedarf von Rechenzentren betrifft, so hat der Fortschritt der KI die Energieinfrastruktur, auf die er angewiesen ist, überholt, was zu einer Lücke von 12 bis 24 Monaten zwischen dem Strombedarf der Rechenzentren und der Netzkapazität führt. Die britische Regulierungsbehörde für Gas- und Elektrizitätsmärkte (Ofgem) berichtet, dass 140 Rechenzentren auf einen Netzanschluss warten und ihr gesamter Energiebedarf voraussichtlich die gesamte Spitzenstromnachfrage des Landes übersteigen wird. Wenn eine photonikbasierte Infrastruktur den Stromverbrauch von Switches um bis zu 90 % senken könnte, würde die effektive Last, die auf den Netzanschluss wartet, schrumpfen. Führende Chip-Hersteller setzen bereits auf diesen Wandel: NVIDIAs Co-Packaged Optics Interconnects bringen Licht näher an Silizium, um Stromverbrauch und Bandbreite zu optimieren, und Hyperscaler beginnen, ihre Netzwerke um lichtbasierte Plattformen neu zu gestalten.
In Europa erhalten Unternehmen über das EU-Chips-Gesetz Fördermittel für photonische Substrate auf Glasbasis. Auch die USA, Japan und Kanada haben die öffentlich-privaten Investitionen rund um photonische Integration und Verpackung beschleunigt. Um eine Führungsposition zu sichern, benötigt Großbritannien eine koordinierte nationale Strategie, die Industrie, Regierung und Wissenschaft von der Prototypenentwicklung bis zur Produktionsphase zusammenbringt. Dazu gehören gezielte Unterstützung für hochwertige Materialien wie Lithiumniobat und Indiumphosphid, verstärkte Förderung von Skalierungszentren wie Cornerstone sowie der Aufbau enger Verbindungen zu internationalen Zentren wie C2MI in Kanada.
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