Microsoft rompe barreras de red IA con tecnología óptica MOSAIC

La tecnología óptica MOSAIC de Microsoft con microLEDs rompe cuellos de botella de red de IA, ahorra 68% de energía y ofrece 50 metros de alcance con 100x mejora de confiabilidad.

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Tecnología MicroLED revolucionaria resuelve problemas de infraestructura de IA

Microsoft Research ha revelado una tecnología de red óptica innovadora llamada MOSAIC que promete resolver cuellos de botella críticos en la infraestructura de IA. La innovación aborda lo que los investigadores llaman el "muro de red" - una limitación fundamental donde las restricciones de memoria y red reducen el uso de GPU y la eficiencia general del sistema a pesar de las enormes inversiones en hardware de IA.

El Desafío Central: Compromisos entre Cobre y Óptica

Los centros de datos tradicionales enfrentan una elección imposible entre cableado de cobre y óptico. Las conexiones de cobre ofrecen eficiencia energética y confiabilidad pero están limitadas a distancias muy cortas menores a 2 metros, lo que las restringe a racks individuales de GPU. Las fibras ópticas pueden alcanzar decenas de metros pero consumen significativamente más energía y fallan hasta 100 veces más que el cobre.

"Los cuellos de botella de memoria y red limitan cada vez más el rendimiento de los sistemas de IA al reducir el uso de GPU y la eficiencia general," explica Paolo Costa, Gerente de Investigación en Microsoft Research y autor principal del proyecto MOSAIC.

MOSAIC: Avance en Arquitectura Ancha-y-Lenta

La solución MOSAIC utiliza una nueva arquitectura "ancha-y-lenta" que emplea cientos de canales paralelos de baja velocidad con tecnología microLED desarrollada originalmente para pantallas de visualización. Este enfoque representa una desviación radical de las arquitecturas actuales "estrechas-y-rápidas" que utilizan pocos canales de alta velocidad.

Los microLED, con un tamaño de solo unas micras, pueden modularse a diferentes Gbps y fabricarse en grandes arreglos. Una conexión MOSAIC de 800 Gbps utiliza un arreglo microLED de 20×20 que cabe en menos de 1 mm×1 mm de chip de silicio. La tecnología ofrece cuatro ventajas principales: eficiencia energética mejorada, alcance extendido hasta 50 metros, confiabilidad mejorada y escalabilidad simple.

Enormes Ahorros de Energía y Mejoras de Confiabilidad

Según estimaciones de Microsoft, MOSAIC puede ahorrar hasta 68% de energía - más de 10W por cable - mientras reduce la tasa de fallas hasta 100 veces. Con envíos globales anuales de cables ópticos que alcanzan decenas de millones, esto se traduce en más de 100MW de ahorro de energía por año, suficiente para alimentar más de 300,000 hogares.

La tecnología es completamente compatible con los transceptores plug-and-play actuales y ofrece un reemplazo directo para cables de cobre y ópticos existentes sin cambios de infraestructura. También es agnóstica al protocolo, funcionando con Ethernet, PCIe y CXL.

Implicaciones Futuras para Infraestructura de IA

La combinación de MOSAIC de bajo consumo energético, costos reducidos, alta confiabilidad y largo alcance abre nuevas posibilidades para el diseño de infraestructura de IA. Permite dominios de escalado multi-rack, nuevas topologías de red y podría facilitar la desagregación de recursos y la adopción de nuevas tecnologías de memoria.

La investigación, que recibió el premio Best Paper en ACM SIGCOMM 2025, representa una colaboración de varios años entre Microsoft Research, Azure y equipos de M365. Microsoft actualmente trabaja con proveedores para producir la tecnología y escalarla a producción masiva.