Conoce cómo la fotónica de silicio integrada en los conmutadores de NVIDIA impulsa redes más rápidas, eficientes y escalables para IA.
NVIDIA siempre se ha caracterizado por crear sistemas de conexión entre dispositivos y protocolos muy innovadores, como el propio NVILink, en este artículo te explicaremos que es la Fotónica de Silicio de la tecnológica norteamericana.
La fotónica de silicio de NVIDIA consiste en integrar componentes ópticos y electrónicos directamente en el mismo chip (ASIC), y para ello usan como material base el silicio. Con ellos crean elementos ópticos como guías de onda, moduladores y detectores de luz.
Con este innovador sistema, NVIDIA reemplaza los tradicionales transceptores ópticos enchufables con elementos de óptica coempaquetada (CPO), logrando así un solo paquete que incluye todo.
Reducción significativa del consumo de energía, la firma asegura que se logra una eficiencia 3.5 veces mayor a los transceptores ópticos tradicionales.
Mayor resiliencia y fiabilidad: NVIDIA asegura que su conjunto mejora hasta 10 veces la resistencia de las redes, permitiendo conectar millones de GPUs.
Implementación más rápida: Los conmutadores con CPO aceleran 1,3 veces el proceso de instalación y mantenimiento respecto a las redes tradicionales, permitiendo así un despliegue ágil en grandes infraestructuras de centros de datos para inteligencia artificial (IA).
Reducción del TCO (Costo Total de Propiedad): ya que elimina la necesidad de componentes enchufables, con esto se reducen los costos operativos y de mantenimiento en centros de datos.
Baja latencia: Es posible lograr esto, ya que no son necesarios componentes adicionales para procesamiento de señales.
Mantenimiento más sencillo: La integración de menos componentes facilita la instalación y reemplazo, reduciendo la complejidad operativa en centros de datos.
Así titula un video, el gigante de la IA, donde esquemáticamente representa lo que hace su coempaquetadura, considerando un conmutador Quantum-X Photonics
La fotónica de silicio de NVIDIA cambia totalmente la forma de interconectar grandes redes de GPUs. Básicamente, integra componentes ópticos y electrónicos en el mismo chip para mover datos mucho más rápido, gastando menos energía y espacio
El corazón del sistema es el conmutador Quantum-X Photonics, capaz de manejar hasta 115,2 Tb/s . Al abrirlo, ves que los chips están refrigerados por líquido para mantenerlos funcionando al máximo sin sobrecalentarse.
Dentro del conmutador está el chip Quantum-X800 ASIC, fabricado con tecnología de 4 nanómetros de TSMC. Este pequeño gigante tiene más de 107 mil millones de transistores y mueve hasta 28,8 Tb/s, además de hacer cálculos directos en la red.
Cada chip ASIC está rodeado de seis módulos ópticos desmontables, que en total suman 18 motores fotónicos por chip, entregando un rendimiento combinado enorme. Cada uno de estos módulos maneja hasta 4,8 Tb/s
El corazón óptico es un pequeño dispositivo llamado microanillo modulador, que transfiere datos a una velocidad de 200 Gb/s por cada motor, ahorrando hasta 3,5 veces más energía que métodos tradicionales. Estos motores están compuestos por circuitos electrónicos y fotónicos apilados en 3D.
Esta integración precisa se hace con tecnología de 6 nanómetros de TSMC, combinando unos 220 millones de transistores y más de 1000 componentes fotónicos en un chip microscópico.
Todo esto se conecta a través de más de mil fibras ópticas individuales (1152 fibras monomodo), usando conectores especiales que garantizan máxima velocidad y estabilidad.
La luz necesaria para estos módulos fotónicos proviene de fuentes láser externas (ELS), que estabilizan automáticamente su potencia y temperatura para mantener la precisión de la transmisión (imagen 15).
Finalmente, visto desde fuera, el conmutador Quantum-X Photonics se conecta con 144 cables de fibra óptica y cuenta con 18 fuentes láser externas, todo esto logrando una impresionante capacidad total de transmisión de 115 Tb/s.
Si quieres ver el video de poco más de un minuto, lo dejamos a continuación.
Para mayor información, consulta la web de NVIDIA.
