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I ricercatori di Microsoft a Cambridge, Regno Unito, stanno esplorando l'uso di interconnessioni ottiche basate su tecnologie MicroLED, una mossa audace che potrebbe ridefinire l'efficienza e la sostenibilità dei data center. Questa innovativa tecnologia promette di trasmettere dati tramite fibra ottica attraverso migliaia di canali paralleli, riducendo il consumo energetico delle interconnessioni fino al 50% e abbassando significativamente i costi di trasmissione dei dati, come riportato da Datacenter Knowledge. Microsoft e i suoi partner mirano a presentare una versione commerciale di questa tecnologia già nel 2027.
Le interconnessioni esistenti, sia in rame che ottiche basate su laser, stanno raggiungendo i limiti in termini di portata, efficienza energetica e resistenza termica. Mentre le interconnessioni ottiche tradizionali utilizzano laser per trasmettere dati attraverso un numero limitato di canali ultra-veloci, la tecnologia MicroLED consente di distribuire i dati su migliaia di canali paralleli più lenti, sfruttando una fibra ottica speciale originariamente sviluppata per l'endoscopia medica e la trasmissione di immagini. La larghezza di banda complessiva rimane la stessa, ma il consumo energetico è notevolmente inferiore e la distanza operativa si estende per decine di metri.
Secondo HyperFrame Research, l'impiego di elementi MicroLED, relativamente economici, al posto dei costosi laser permetterà a Microsoft di ridurre considerevolmente le spese in conto capitale per i cluster di intelligenza artificiale (IA) ad alta densità, una risorsa sempre più richiesta sul mercato. Un prototipo funzionante è già stato realizzato, e attualmente Microsoft, insieme a MediaTek e altri partner, è impegnata a perfezionare il sistema. Sono già disponibili transceiver delle dimensioni di un pollice che integrano emettitori MicroLED, componenti ottici e fotodiodi. Microsoft prevede che questa tecnologia abbia il potenziale per trasformare l'intera infrastruttura di calcolo. Nel frattempo, i laser stanno diventando una risorsa scarsa, in parte a causa della forte domanda da parte di aziende come NVIDIA.
Il lavoro sui MicroLED integra la ricerca di Microsoft nel campo della fibra ottica cava (HCF), che offre latenza inferiore e maggiore portata rispetto alla fibra convenzionale. Questa tecnologia è stata sviluppata presso l'Università di Southampton, e successivamente perfezionata da Lumenisity, acquisita da Microsoft nel 2022. L'azienda ha già implementato la HCF nei data center di Azure e, nel settembre dello stesso anno, ha stretto accordi con Corning e Heraeus per la produzione in serie della nuova fibra. Attualmente, l'azienda è impegnata a migliorare le caratteristiche della HCF. Mentre la HCF è ideale per le reti dorsali, i MicroLED sono più adatti per connessioni ad alta densità all'interno dei data center. Entrambe le tecnologie contribuiscono a ridurre i requisiti infrastrutturali.
Datacenter Knowledge sottolinea che le caratteristiche di rete dei data center stanno diventando un fattore sempre più critico, poiché possono limitare la scalabilità dell'infrastruttura di IA. Questo include il consumo di energia, il raffreddamento e la stabilità delle reti. La transizione dai sistemi laser ai componenti standard MicroLED potrebbe anche modificare la struttura dei costi per l'IA. Inoltre, tali cambiamenti consentirebbero a Microsoft di scalare i propri cluster Azure in modo più efficiente rispetto a quanto possano fare AWS e Google Cloud. Infine, la partnership con MediaTek aiuta a standardizzare la tecnologia per una più rapida implementazione.
