NVIDIA usará la luz para transmitir datos en sus gráficas futuras

NVIDIA ha anunciado en la Computex una colaboración con AyarLabs, la cual es muy importante de cara a futuras arquitecturas gráficas de la compañía. Es decir, los chips que lanzarán en el futuro. Más allá del recién presentado H100 para servidores y las futuras RTX 40. ¿Por qué las interfaces ópticas basadas en la luz son del interés de NVIDIA y que puede significar para las tarjetas gráficas de la marca en el futuro?

Dividir un chip en varios con la misma funcionalidad combinada entre ellos es la tendencia a futuro. Os hemos hablado harto y tendido sobre los llamados chiplets y está más que demostrado que es la apuesta de futuro, al menos de AMD e Intel. Pero, ¿qué ocurre con NVIDIA? Se especulaba con que Hopper seguiría esta tendencia, pero al final no ha sido así. Por lo que la sensación general es que la empresa de Jen Hsun Huang está detrás de sus rivales en este aspecto. No olvidemos que ha sido necesario crear nuevos tipos de interconexiones para paliar un problema común. Y es que tanto en los materiales semiconductores como en los metales el consumo aumenta con la longitud del cableado. Pues bien, una solución a ello es el uso de interfaces ópticas y esta parece ser la apuesta de NVIDIA.

AyarLabs y NVIDIA acuerdan el uso de interfaces ópticas en tarjetas gráficas

A través de una nota de prensa, NVIDIA ha anunciado su colaboración con AyarLabs para la creación de interconexiones basadas en la luz para futuras arquitecturas de inteligencia artificial. Una afirmación que sin el contexto adecuado puede parecer confusa, pero que es muy reveladora. De un tiempo a esta parte la empresa de verde llama a sus chips gráficos optimizados para computación de alto rendimiento, chips para IA. Por lo que estamos hablando del diseño de lo que conocemos como Blackwell y que reemplazará al hace poco presentado chip H100 con arquitectura Hopper.

AyarLabs Terra PHY

¿En qué consiste la idea? Pues en el hecho de que en vez de comunicar dos chips entre sí a través de interconexiones de cobre, se usan interconexiones ópticas. Para ello se usa una pieza que convierte la señales eléctricas en lumínica como transmisor. Y otra que realiza la función inversa como receptor. La ventaja de esto es que la resistencia que se crea por la distancia del cableado desaparece por completo. Además de otras ventajas, como es el hecho de que aumenta hasta 1000 veces la cantidad de interconexiones por área. Permitiendo envíos simultáneos a muy baja velocidad de reloj. Esto permite reducir el coste energético por transferencia hasta el 10%.

En su forma actual, la tecnología de AyarLabs, conocida como Tera Phy, está compuesta por 8 puertos ópticos con la capacidad de transferir 2 TB/s y un consumo energético por bit transmitido de 5 pJ. Esto es mucho más alta que las actuales interconexiones a nivel de procesador. Sin embargo, nos da una pista a futuro de cuáles son los planes de NVIDIA a futuro y de cuál es la aplicación de esta tecnología.

¿Para qué quiere NVIDIA esta tecnología?

Aunque la ventaja realmente no se encuentra en la reducción del consumo energético. Algo que ya se ha conseguido con los empaquetados CoWoS de TSMC y Foveros de Intel, si no que el consumo no aumente con la distancia. Esto es clave en sistemas HPC que usan varias GPU al mismo tiempo. Es decir, gracias a ello, NVIDIA puede crear una tarjeta gráfica de gran tamaño con decenas de chips puestos en matriz e interconectados entre sí a través de interfaces ópticas para la intercomunicación. Las cuales no olvidemos que pueden transmitir a cientos de metros de distancia sin aumento del consumo.

NVLink Optico

En todo caso, esto no nos debe coger por sorpresa. Dado que NVIDIA ya mostró interés en el uso de interfaces ópticas a nivel de superordenadores y centros de datos compuestos por decenas de tarjetas gráficas interconectadas entre sí. En todo caso, a nivel ya de un chip gráfico en chiplets. Creemos que al igual que AMD ha basado sus diseños en la tecnología de TSMC, NVIDIA hará lo mismo.

Ya para terminar, la interfaces ópticas también son clave en el desarrollo de futuras memorias de vídeo. No olvidemos que su acceso es lo que más consume en una tarjeta gráfica. Un tipo de VRAM donde sus chips usen puertos ópticos para comunicarse significaría un enorme paso adelante de cara a reducir uno de los mayores quebradores de cabeza de la actualidad. Algo que debe solucionar solo NVIDIA y que también afecta a sus rivales. En todo caso, estamos hablando de cosas a futuro y no sabemos si esta tecnología llegará a nivel doméstico.

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