NVIDIA presenta el futuro de la computación en IA con fotónica de silicio y tecnología de apilamiento GPU/DRAM 3D

NVIDIA ha presentado su visión de los aceleradores de IA de próxima generación, destacando una revolucionaria estrategia de fotónica de silicio (SiPh) en la conferencia IEDM 2024. Este enfoque innovador tiene como objetivo abordar las crecientes demandas de la computación de IA.

La innovadora estrategia de NVIDIA para aceleradores de IA avanzados

A medida que la industria se enfrenta a las crecientes demandas de computación de IA, las técnicas de empaquetado tradicionales han llegado a sus límites, lo que hace necesaria una nueva perspectiva. La fotónica de silicio surge como un sustituto prometedor de las tecnologías convencionales. Durante la reciente conferencia IEDM 2024, NVIDIA, representada por Ian Cutress, compartió una metodología distintiva que incorpora interpositores SiPh y apila verticalmente mosaicos de GPU, mejorando así las capacidades de los productos informáticos de alto rendimiento.

Aquí está la visión de @NVIDIA sobre el futuro de la computación en IA.

Intercalador de fotónica de silicioSiPh intrachip e interchip12 conexiones SiPh, 3 por mosaico de GPU4 mosaicos de GPU por nivel’Niveles’ de GPU (¿GPU sobre GPU?)DRAM apilada 3D, 6 por mosaico, de grano fino

De #iedm24 . Supongo que en 2028/2029/2030… pic.twitter.com/5IsDkYSWT2

— 𝐷𝑟. 𝐼𝑎𝑛 𝐶𝑢𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 (@IanCutress) 8 de diciembre de 2024

Características principales del enfoque de fotónica de silicio de NVIDIA

La integración de interpositores fotónicos de silicio por parte de NVIDIA tiene como objetivo reemplazar las interconexiones eléctricas estándar, lo que marca el comienzo de una nueva era de la informática con varias ventajas. Se espera que el uso de la tecnología SiPh proporcione un mayor ancho de banda, menor latencia y una mayor eficiencia energética en comparación con los métodos existentes. En particular, NVIDIA planea implementar 12 conexiones SiPh para comunicaciones tanto dentro como entre chips, optimizando la transferencia de datos entre los mosaicos de la GPU, lo que es fundamental para lograr una escalabilidad significativa y un rendimiento superior.

Apilamiento 3D para un rendimiento mejorado

Uno de los aspectos más atractivos del enfoque de NVIDIA es el uso del “apilamiento 3D”, que implica apilar verticalmente múltiples mosaicos de GPU. Esta técnica aumenta la densidad de chips y minimiza el espacio físico. Cada nivel, denominado “niveles de GPU”, contiene cuatro mosaicos de GPU dispuestos en una configuración vertical destinada a reducir la latencia de interconexión y habilitar posibles técnicas de control de potencia. Además, NVIDIA pretende incorporar chips DRAM apilados en 3D, con seis por mosaico, lo que mejora la eficiencia general.

La visión de NVIDIA para la computación con inteligencia artificial

Un camino desafiante por delante para la fotónica de silicio

A pesar de sus prometedoras perspectivas, la visión de NVIDIA se enfrenta a varios obstáculos. La tecnología de fotónica de silicio todavía es relativamente incipiente y requeriría una producción de gran volumen para convertirse en algo habitual, un proceso que podría llevar un tiempo considerable. Además, el ambicioso apilamiento 3D puede presentar desafíos de gestión térmica, lo que hace necesario el desarrollo de soluciones eficaces de refrigeración dentro del chip, un área en la que actualmente hay poca información.

Proyecciones futuras

El analista Ian Cutress sugiere que la plena realización de esta tecnología innovadora podría ocurrir dentro de los próximos cinco a seis años, potencialmente entre 2028 y 2030, siempre que se superen las complejidades asociadas.

Fuente e imágenes