Chips

Chips que usan luz, la siguiente revolución

Escrito por Octavio Castillo actualizado 28 abril, 2022

Los chips fotónicos que hasta hace unos años eran material de ciencia ficción están ganando tracción y pronto podríamos verlos en nuestros dispositivos electrónicos.

Las computadoras que usan luz en lugar de corrientes eléctricas para el procesamiento, que hasta hace unos años eran vistas como proyectos de investigación, están ganando tracción y nuevas empresas que han resuelto el desafío de ingeniería de usar fotones en chips están obteniendo financiamiento en grande.

Una de los ejemplos más recientes es, Ayar Labs, una startup que desarrolla una tecnología llamada Silicon Photonics, y que había recaudó 130 millones de dólares de diversos inversores, entre los cuales está incluido el gigante de chipsets Nvidia.

Si bien el chip de silicio basado en el transistor ha aumentado el poder de cómputo exponencialmente durante las últimas décadas a medida que los transistores han alcanzado el ancho de varios átomos, reducirlos es desafiante. No solo es difícil hacer algo tan minúsculo, sino que a medida que se hacen más pequeños, las señales pueden interrumpirse entre ellas.

Entonces, la ley de Moore, que decía cada dos años, la densidad de los transistores en un chip duplicaría y reduciría los costos, está desacelerando, empujando a la industria a buscar nuevas soluciones para manejar las necesidades de computación de inteligencia artificiales cada vez más pesadas.

Según la firma de datos Pitchbook, el año pasado las nuevas empresas de Silicon Photonics recaudaron más de 750 millones de dólares, que se han estado duplicando a partir de 2020. En 2016 la inversión para este tipo de tecnología fue de aproximadamente 18 millones de dólares.

El crecimiento de la Inteligencia Artificial y las exigencias por sistemas de cómputo más robustos serán uno de los principales retos en el futuro para la computación, especialmente a un nivel industrial, tanto en centros de datos como para proveedores de servicios.

El desafío es que muchos algoritmos grandes de aprendizaje automático pueden usar cientos o miles de chips para la computación, y hay un cuello de botella en la velocidad de la transmisión de datos entre chips o servidores utilizando métodos eléctricos actuales.

Chips

La luz se ha utilizado para transmitir datos a través de cables de fibra óptica, incluidos los cables submarinos, durante décadas, pero llevarlo al nivel de chip fue difícil ya que los dispositivos utilizados para crear luz o controlarlo no han sido tan fácil de encoger como los transistores.

Los analistas esperan que la tecnología Silicon Photonics se convierta en hardware común en los centros de datos para 2025 y estima que el mercado alcanzará un valor por 3 mil millones de dólares, similar al tamaño del mercado de inteligencia artificial para chips gráficos en 2020.

Además de usar chips regulares, las nuevas empresas que utilizarán la tecnología Silicon Photonics para construir computadoras cuánticas, supercomputadoras y chips para vehículos autónomos.

LightMatter, es otra startup que construye procesadores que usan luz para acelerar las cargas de trabajo de IA en los centros de datos, y que también recaudó un total de 113 millones de dólares y lanzará sus chips más adelante este año.

Luminous Computing, una startup que construye una supercomputadora de IA que usa Silicon Photonics respaldada por Bill Gates, recaudó un total de 115 millones de dólares.

No son solo las startups que impulsan esta tecnología. Los fabricantes de semiconductores también se están preparando para usar su tecnología de fabricación de chips de silicio fotónicos.

El Jefe de Infraestructura de Computación e Infraestructura de Globalfoundries, Wired Amir Dailuch dijo que la colaboración con Psiquantum, Ayar y Lightmatter ha ayudado a construir una plataforma de fabricación de silicio fotónico para que otros lo usen. La plataforma se lanzó en marzo.

Peter Barrett, fundador de la firma de capital de riesgo Playground Global, un inversor en Ayar Labs y Psiquantum, cree en las perspectivas a largo plazo de el silicio fotónico para acelerar la computación, pero dice que es un largo camino por delante.

"Lo que los chicos de Ayar Labs hicieron muy bien es que resolvieron el problema de interconexión de datos para el alto rendimiento tradicional ", dijo. "Pero pasará un tiempo antes de que tengamos un cómputo fotónico digital puro para sistemas no cuánticos"

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