El prototipo de un módulo óptico de IBM para conectar chips con fibra óptica.
Ryan Lavine para IBM
Una tecnología de fibra óptica puede ayudar a que los chips se comuniquen entre sí a la velocidad de la luz, permitiéndoles transmitir 80 veces más información que mediante conexiones eléctricas tradicionales. Esto podría acelerar significativamente los tiempos de capacitación necesarios para los grandes modelos de inteligencia artificial (de meses a semanas) y al mismo tiempo reducir los costos de energía y emisiones de los centros de datos.
Los chips de computadora más avanzados todavía se comunican mediante señales eléctricas transmitidas por cables de cobre. Pero a medida que la industria tecnológica se apresura a entrenar grandes modelos de IA, un proceso que requiere redes de superchips de IA para transferir enormes cantidades de datos: las empresas están ansiosas por conectar chips utilizando la comunicación a la velocidad de la luz de la fibra óptica.
Esta tecnología no es nueva: Internet ya depende de cables submarinos de fibra óptica que se extienden miles de kilómetros entre continentes. Sin embargo, para transmitir datos entre chips del tamaño de una uña, las empresas deben conectar tantas fibras ópticas del grosor de un cabello como sea posible al borde de cada chip.
“Como todos sabemos, la mejor tecnología de comunicación es la fibra óptica, y es por eso que la fibra óptica se utiliza en todas partes para las comunicaciones de larga distancia”, dijo Mukesh Khare en IBM Research durante una rueda de prensa en la que se presentó una vista previa de la tecnología. “Esta innovación óptica empaquetada básicamente lleva el poder de la fibra óptica al propio chip”.
Khare y sus colegas han desarrollado un módulo óptico que permitiría a los fabricantes de chips agregar seis veces más fibras ópticas al borde de un chip, en comparación con las tecnologías actuales. El módulo utiliza una estructura llamada guía de ondas ópticas para conectar hasta 51 fibras ópticas por milímetro. También evita que las señales luminosas de una fibra interfieran con las de sus vecinas.
“Lo que IBM realmente ha hecho aquí es utilizar todos sus materiales y tecnología de embalaje (la historia de liderazgo en eso) para realmente romper con la forma de fabricar fibra óptica de alta densidad mediante el uso de guías de ondas”, dice Daniel Hutcheson en TechInsights, una empresa de investigación de tecnología de semiconductores con sede en Canadá. “Para mí, ese fue el gran avance cuando lo vi”.
El aumento resultante en la comunicación entre chips podría permitir a los desarrolladores de IA entrenar un modelo de lenguaje de gran tamaño en tres semanas en lugar de tres meses. El cambio de cables eléctricos a fibras ópticas para la comunicación de chips también podría significar una reducción de cinco veces en el costo energético del entrenamiento de dichos modelos de IA.
IBM ya sometió el módulo óptico a pruebas de estrés que incluyeron alta humedad y temperaturas que oscilaron entre -40 °C (-40 °F) y 125 °C (257 °F). Hutcheson espera que ese importante fabricación de semiconductores Las empresas pueden estar interesadas en licenciar la tecnología.
“Realmente estamos en los primeros días de todo esto, pero es el área más candente en la tecnología de semiconductores en este momento en términos de computación de alto rendimiento y tecnología de inteligencia artificial”, afirma.
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