Más allá de HBM: hoja de ruta para resolver cuellos de botella de datos a nivel de sistema
SK Hynix presenta mapa tecnológico para comercializar CPO en Nature Electronics
SK Hynix ha presentado una tecnología de interconexión óptica de próxima generación que va más allá de la memoria de alto ancho de banda (HBM) y se enfoca en resolver los cuellos de botella de datos entre sistemas en centros de datos de IA. El concepto clave es convertir la transmisión de datos entre chips, racks y pods en miles de GPU y HBM conectados mediante comunicaciones ópticas en infraestructuras masivas de IA.
Según SK Hynix del 20 de agosto, la compañía ha publicado un artículo científico sobre tecnología CPO (Co-Packaged Optics) desarrollado conjuntamente con investigadores globales en la revista académica internacional Nature Electronics. En la investigación participaron equipos de SK Hynix, la Universidad de Virginia, la Universidad de Illinois, la Universidad Tecnológica de Nanyang, el MIT y la Universidad de Yonsei.
CPO es una tecnología que integra transceptores ópticos en el mismo paquete que el procesador. Las conexiones eléctricas basadas en cobre convencionales experimentan mayores pérdidas de señal y consumo de energía conforme aumentan la distancia y la velocidad de transmisión de datos. CPO distribuye motores ópticos alrededor del procesador, reduciendo la distancia que recorren las señales eléctricas de alta velocidad y conectando el tramo restante mediante luz.
El crecimiento acelerado del rendimiento de cálculo en IA ha convertido el movimiento de datos entre sistemas en un nuevo cuello de botella. El artículo señala que mientras el rendimiento computacional crece aproximadamente un 3x cada dos años, el ancho de banda de interconexión solo aumenta un 1,4x en el mismo período.
SK Hynix ha ampliado recientemente su ámbito de negocio más allá de HBM para incluir tecnologías de potencia, empaquetamiento y conectividad en centros de datos de IA, respondiendo así a la competencia en infraestructuras de IA a nivel de sistema.
Los investigadores presentaron una ruta tecnológica para la evolución de CPO que se expande desde el empaquetamiento 2D hacia interposeres 2.5D e integración heterogénea 3D, incluyendo también desafíos técnicos para la comercialización. Los objetivos tecnológicos para la próxima generación de infraestructura de IA incluyen un ancho de banda superior a 100 Tbps por nodo, consumo de energía inferior a 1 pJ/bit e interlatencia entre chips inferior a 10 ns.
A largo plazo, los investigadores también propusieron expandir el alcance de las conexiones ópticas hasta la memoria. La arquitectura centrada en óptica, que conecta directamente recursos de cálculo y memoria a través de un interposor óptico, es fundamental para este enfoque. La idea es que múltiples aceleradores compartan un banco de memoria a gran escala, lo que permitiría responder a la ampliación de modelos de IA.
Este artículo es significativo porque define CPO no como una tecnología de componente individual, sino como una tecnología de sistema que integra el diseño conjunto de memoria, procesadores, dispositivos ópticos y empaquetamiento. También demuestra que SK Hynix está expandiendo su enfoque tecnológico más allá de la competencia centrada en HBM hacia toda la infraestructura de IA.
* Este artículo ha sido traducido por IA.
