En el campo del entrenamiento de IA, la interconexión entre la GPU y otros chips es clave para la transmisión de datos, pero el ancho de banda limitado de estas interconexiones restringe el rendimiento del entrenamiento de IA. Una encuesta de 2022 reveló que los desarrolladores de IA suelen utilizar solo el 25% de la capacidad de la GPU.
Vivek Raghunathan, CEO y cofundador de Xscape Photonics, propone una posible solución: el uso de nuevas tecnologías de interconexión con mayor ancho de banda, basadas en la tecnología fotónica de silicio, un material a base de silicio que manipula la luz para transmitir datos.
Xscape Photonics, ubicada en Santa Clara, en el corazón de Silicon Valley, tiene sus raíces en un laboratorio de la Universidad de Columbia, donde tres profesores inventaron una tecnología que, según ellos, podía utilizar la luz para transmitir grandes cantidades de datos. En 2022, reclutaron a Raghunathan y Yoshitomo Okawachi (un ingeniero láser y colaborador de larga data de Gaeta) para llevar Xscape del laboratorio al mercado. Raghunathan ayudó a crear el equipo de fotónica de silicio de Broadcom y fue gerente de productos de fotónica de silicio en Intel.
Nota de la imagen: Imagen generada por IA, servicio de licencia de imágenes Midjourney
Las tecnologías de interconexión tradicionales están compuestas por cables metálicos que transmiten datos mediante señales eléctricas. Estas interconexiones metálicas requieren mucha energía, generan mucho calor y están limitadas en ancho de banda por la conductividad de su medio. Entre los componentes de enlace de fibra óptica de los centros de datos, los datos eléctricos de interconexión deben convertirse en señales ópticas y viceversa, lo que introduce latencia.
En cambio, la tecnología fotónica de silicio de Xscape consume muy poca energía y genera una cantidad insignificante de calor. Raghunathan afirma que, si bien la comunicación óptica se utilizaba principalmente en sistemas de fibra óptica de larga distancia, los recientes avances tecnológicos han permitido la integración de chips fotónicos, llevando las interfaces ópticas del plano electrónico al plano óptico dentro del chip.
El primer producto de Xscape es un láser programable que impulsa las interconexiones de fibra óptica de los centros de datos, especialmente los enlaces entre la GPU, los chips de IA y el hardware de memoria. Raghunathan afirma que este láser puede transmitir múltiples flujos de datos en el mismo enlace utilizando diferentes colores (es decir, longitudes de onda) de luz sin interferencias.
El desafío de Xscape es el mismo que el de la mayoría de las startups de hardware: fabricar y vender productos a gran escala. En comparación con competidores fotónicos como Ayar Labs y Celestial AI, el láser de Xscape puede fabricarse utilizando las mismas instalaciones que se utilizan para fabricar microelectrónica para teléfonos móviles y portátiles.
Xscape afirma que está en contacto activo con 10 clientes potenciales, que van desde proveedores hasta operadores de centros de datos a hiperescala, y ha recibido financiación de Cisco e Nvidia, cuyos departamentos de capital riesgo participaron en la reciente ronda de financiación Serie A de 44 millones de dólares. Estas inversiones no son estratégicas, lo que significa que estas empresas no son clientes por el momento. Sin embargo, Raghunathan señala que Cisco es uno de los mayores vendedores de componentes de redes ópticas del mundo.
La última ronda de financiación, liderada por IAG Capital Partners, eleva la financiación total de la empresa a 57 millones de dólares. Raghunathan afirma que estos fondos se destinarán a ampliar el equipo de 24 personas de Xscape y a aumentar la producción de sus láseres y tecnologías fotónicas relacionadas.
Xscape sin duda se enfrenta a una tarea difícil. Además de Ayar y Celestial, la empresa compite con Intel en el mercado multimillonario de la fotónica de silicio. Intel afirma haber enviado más de 8.000 millones de chips fotónicos y 3,2 millones de láseres en chip desde 2016.