Tecnología óptica de 800G/1.6T que impulsa la revolución de la IA

Cualquiera que esté familiarizado con la película “2001: Una odisea del espacio” sabrá que el concepto de la IA se remonta al menos a 56 años atrás, a la computadora HAL 9000, que tanto contribuyó a amargarles el día a los astronautas. 

El escritor Arthur C. Clarke afirmó que el acrónimo HAL no se derivaba de desplazar las letras de “IBM” una posición hacia adelante en el alfabeto, como se rumoreaba, sino que significaba “Heuristically Programmed Algorithmic Computer” (computadora algorítmica programada heurísticamente), lo cual resulta ser un punto de partida bastante adecuado para definir una máquina de IA. 

Una computadora tradicional se programa utilizando algoritmos e instrucciones fijas. La IA se distingue por combinar estos elementos con la heurística, es decir, la capacidad de aprender por sí misma y de tomar decisiones o crear contenido basándose en lo que ha aprendido, imitando así la inteligencia humana. 

La historia de la IA se remonta a mucho antes de la aparición de la HAL 9000 ficticia.

• Los autómatas, muñecos con aspecto humano y máquinas que parecen moverse por voluntad propia, existían ya en el siglo XVII, tal y como destaca el artículo de CNET¹ “Antes de que fueran robots”.
• En el verano de 1955, John McCarthy, profesor de matemáticas y pionero en inteligencia artificial, acuñó el término durante un taller en el Dartmouth College, y estuvo en boga a lo largo de la década de 1950.
• Avanzamos rápidamente hasta 1966, cuando Joseph Weizenbaum creó el primer chatbot, ELIZA, inspirado en Eliza Doolittle de Pigmalión. ELIZA era una psicoterapeuta simulada que utilizaba el procesamiento del lenguaje natural (PLN) para conversar con los humanos.
• En la década de 1980, el Proyecto de Computadoras de Quinta Generación (FGCP) de Japón se propuso crear una quinta generación de computadoras centradas en el procesamiento basado en la inferencia y en las capacidades de inteligencia artificial. Aunque hoy en día se habla poco de ello, supone un reconocimiento temprano del potencial transformador de la IA.
• El gran maestro de ajedrez Gary Kasparov sufrió una derrota famosa y sorprendente a manos del ordenador Deep Blue de IBM en 1997.
• Unos años más tarde, los rovers Spirit y Opportunity de la NASA comenzaron a recorrer el planeta rojo de forma autónoma. En la actualidad, hay dos rovers en Marte, el Curiosity y el Perseverance, que se encuentran en activo. Ambos están equipados con el sistema de inteligencia artificial AEGIS, que utiliza aprendizaje profundo, visión artificial y redes neuronales para investigar objetivos geológicos.
• Siri de Apple se lanzó en 2011, mientras que Alexa de Amazon llegó al mercado en 2014, y desde entonces nos han estado ayudando a elegir la mejor comida para llevar los viernes por la noche.
   

Estos ejemplos trazan lo que fue, en gran medida, un desarrollo evolutivo de la IA, hasta el 30 de noviembre de 2022, cuando el lanzamiento de ChatGPT y las primeras capacidades de IA generativa a gran escala marcaron lo que puede considerarse el inicio de la revolución de la IA.

Sea cual sea el significado de esta revolución para la sociedad, lo cierto es que tendrá un gran impacto en el sector de la informática y los centros de datos, y las innovaciones como los componentes ópticos de 800G/1.6T están contribuyendo a que este sector esté a la altura del desafío.

Los módulos de formación y los conjuntos de datos de la IA generativa plantean importantes retos en lo que respecta al procesamiento de datos a gran escala y a las exigencias de baja latencia en las redes de los centros de datos de IA. Los artículos de Juniper Networks² y Network World³ detallan cómo dos importantes proveedores de redes para centros de datos están abordando estas cuestiones, mientras que una entrada del blog de Keysight de 2023 analiza el papel fundamental de las redes de 1.6T para tecnologías emergentes como la IA.

Para satisfacer las crecientes demandas de ancho de banda y velocidad de las redes de centros de datos de IA, se requieren tanto Ethernet de 800G como módulos ópticos de 800G/1.6T, encontrándose actualmente en fase de desarrollo la tecnología Ethernet de 800G. Existen diversas opciones tecnológicas, desde los transceptores tradicionales de óptica enchufable con accionamiento lineal (LPO) hasta la óptica integrada en el mismo embalaje (CPO). Si bien cada una de estas opciones tiene sus propias ventajas y desventajas, todas ellas contribuyen al avance general hacia los 800G/1.6T.

Priyank Shukla, de Synopsys, miembro de la Ethernet Alliance, prevé que las redes de centros de datos de IA serán las primeras en adoptar esta tecnología y que es probable que implementen Ethernet de 800G/1.6T para 2025 y Ethernet de 1.6T para 2027. Muchos proveedores han lanzado al mercado transceptores ópticos de 800G y también se han presentado transceptores de 1.6T. En una entrada del blog de Ethernet Alliance de enero de 2024⁴ se analizan estos y otros avances con mayor detalle.

Para apoyar las redes de centros de datos de IA, los proveedores de equipos están introduciendo conmutadores de 51.2Tbps capaces de 800G que proporcionan conectividad a los servidores de IA. Estos switches pueden soportar 32X OSFP800, puertos QSFP-DD800, permitiendo el uso de 800G/1.6T óptica 800G/1.6T Los transceptores ópticos abordan los desafíos del centro de datos de IA al proporcionar un mayor ancho de banda y velocidades para procesar datos de manera eficiente y reducir la latencia en las aplicaciones de IA.