Nuevo chip de ultra alta capacidad podría impulsar el entrenamiento de modelos de IA

Máquina para fabricar chips. Foto: VCG

Un equipo de investigación chino ha desarrollado un chip multiplexor de modo de alto orden integrado con fotónica de silicio, que permite la transmisión óptica de datos en chip de ultraalta capacidad, según informó la Universidad de Fudan el jueves.

Este avance ofrece una nueva solución para la interconexión óptica en centros de datos y servidores informáticos de alto rendimiento, a la vez que sienta las bases para la inteligencia artificial (IA), la computación paralela a gran escala y el entrenamiento de modelos. Los hallazgos se han publicado en Nature Communications.

A medida que los modelos de IA de lenguajes grandes escalan, el ancho de banda de comunicación entre chips y nodos informáticos inteligentes se convierte en un desafío creciente. El equipo de investigación de la Facultad de Ciencias de la Información y Tecnología de la Universidad de Fudan integró la tecnología de multiplexación multidimensional en interconexiones ópticas en chip mediante un diseño y una optimización precisos.

Esta innovación mejora significativamente el rendimiento de la transmisión de datos, a la vez que logra una eficiencia excepcional en el consumo de energía y la latencia de transmisión, según un informe del Science and Technology Daily.

Con una sólida escalabilidad y compatibilidad, la tecnología es aplicable a diversas necesidades de computación de alto rendimiento. Partiendo de esta base, el equipo desarrolló un chip multiplexor de modo de alto orden integrado fotónico de silicio, que permite la transmisión óptica de datos en chip de altísima capacidad. Las pruebas demuestran que el chip admite 38 Tbps (terabits por segundo), una unidad utilizada para medir la velocidad de transferencia de datos, lo que significa que podría completar la transferencia de 4,75 billones de parámetros de un modelo grande en un segundo, según el informe.

Este avance mejora significativamente la eficiencia y la fiabilidad de la comunicación en clústeres de entrenamiento y computación de modelos de gran tamaño, proporcionando un sólido soporte para la IA, el entrenamiento de modelos y la computación acelerada por GPU, según el informe de Science and Technology Daily.

"Si bien la mayoría de los chips a gran escala actuales son electrónicos, la investigación en chips fotónicos ha cobrado impulso, facilitando la transición de la transmisión electrónica a la óptica", declaró Ma Jihua, veterano observador de la industria de las telecomunicaciones.

Sin embargo, la integración de componentes ópticos y electrónicos sigue siendo un desafío, ya que la comunicación generalmente se basa en la tecnología CMOS (semiconductor complementario de óxido metálico). La nueva tecnología permite la interconexión basada en la fotónica, reduciendo significativamente la latencia de transmisión y mejorando la eficiencia, según Ma.

Afirmó que su multiplexación de alto orden mejora considerablemente la eficiencia de transmisión en comparación con los sistemas monomodo tradicionales, en línea con la creciente demanda de transferencia de datos de alta velocidad y gran volumen, especialmente en aplicaciones de IA. Este avance aumenta el ancho de banda y la velocidad, ofreciendo un sólido soporte para las redes de próxima generación.

Ma añadió que la nueva tecnología podría mejorar considerablemente el entrenamiento nacional de IA, mejorando la eficiencia energética y la viabilidad comercial. «Es posible que se produzcan importantes avances en sus aplicaciones en los próximos años», afirmó.