La fotónica llega con la promesa de superar todas las limitaciones de rendimiento y eficiencia del cobre en los racks de servidores de IA
Nvidia acaba de ordenar la producción en masa de su nueva tecnología, pero el problema es que China tiene el pie puesto en el pedal del freno
Nvidia tiene varias cosas en el horno en estos momentos relacionadas, evidentemente, con la inteligencia artificial. Por un lado, Vera Rubin, su nueva plataforma de IA que está compuesta por una CPU y GPU de nueva generación con la idea de que sea una herramienta tanto para entrenar la IA como para la inferencia. Por otro, lo que realmente puede ser el cambio de paradigma en estas plataformas: la fotónica.
Es una tecnología que apunta a ser el pilar de la infraestructura de centros de datos de nueva generación, y ya la están fabricando en masa.
CPO. Son las siglas de co-packaged optics, u "óptica coempaquetada". Se trata de una tecnología que integra componentes fotónicos (luz) directamente junto al chip de cómputo dentro del mismo encapsulado. Aterrizando esto, los chips de estas plataformas de IA están interconectados por cobre, pero ya se están alcanzando los límites físicos de velocidad y densidad usando ese material.
Actualmente, los datos entre chips viajan a través del cobre, pero con los chips necesitando enviar/recibir cada vez más datos y con un cobre que no puede más, la óptica se alza como una solución a la hora de conectar clústeres de miles de procesadores. Los CPO son exactamente eso: cada chip tiene un sistema óptico que es el encargado de recibir la luz, y en esa luz van los datos que ahora mismo se transmiten por cobre.
El momento de la verdad. Nvidia se ha gastado 4.000 millones de dólares en empresas de fotónica para desarrollar la tecnología, y como el vicepresidente de la compañía afirmó hace unos días, ya han dado la orden para que comience la producción en masa de esta óptica coempaquetada.
A comienzos de este año, la compañía empezó a enviar sus CPO Spectrum-X a algunos socios para empezar el proceso de pruebas, y con el feedback necesario, han confirmado que van a empezar a escalar la producción de cara a la segunda mitad de este año.
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Se estima que ya hay socios que tienen algunos equipos y una de las empresas que está fabricando los equipos es la nueva mejor amiga de Nvidia: una TSMC que lidera el segmento de fabricación de semiconductores y que, con la presencia en fotónica, afianza aún más ese dominio.
Ventaja monumental. Lo cierto es que la apuesta por la fotónica es algo muy interesante porque hay dos formas de escalar el hardware. Una es mediante la ampliación haciendo que los componentes sean más potentes, pequeños y pudiendo meter más de esos componentes en un mismo rack. Otra es mediante la optimización. Con la fotónica, lo que se consigue es mejorar la velocidad de transmisión de datos entre los chips, y Nvidia estima un aumento de diez veces el rendimiento con esta nueva técnica frente a los métodos tradicionales.
Al transferir los datos por luz, también se reduce el consumo energético del propio transporte hasta en un 30%, permitiendo que se puedan escalar aún más los equipos de los centros de datos sin que el consumo energético se dispare (aún más, queremos decir). En definitiva: menos latencia, más rendimiento y menor consumo con la fotónica frente al empaquetado físico actual.
Problema monumental. Esta tecnología apunta ser el futuro de los centros de datos para la IA y China tiene respuesta por parte de Huawei. Pero además de a uno de sus brazos tecnológicos en el ajo, el gigante asiático también tiene un as en la manga: controla la cadena de suministro del fosfuro de indio y puede hacer algo como lo que hace con las tierras raras: cortar el grifo como respuesta a las sanciones estadounidenses.
El fosfuro de indio es esencial para crear las fuentes de luz láser de esas interconexiones ópticas y ya hay preocupación en el sector debido a que es algo que puede generar un problema aún mayor que el que estamos viendo con la memoria RAM o la NAND. De hecho, hay quien apunta que la demanda de estos transceptores ópticos supera a la oferta en un 30% y si no se pueden construir porque China domina la cadena de suministro justo cuando Nvidia los fabrica en masa, el cuello de botella puede ser monumental.
Imagen | Laura Ockel
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