Por Canuto  

PsiQuantum presentó un prototipo 8×8 de conmutador óptico que, según sus pruebas de laboratorio, registra una pérdida típica de 1,2 dB sin amplificación. La compañía apunta a las redes de GPU de los centros de datos de IA, aunque el tamaño del dispositivo aún queda por detrás de alternativas comerciales y otros prototipos.
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  • El prototipo de PsiQuantum ofrece ocho entradas y ocho salidas, con reconfiguración en menos de 3 milisegundos y diafonía de 40 dB.
  • La empresa ya tiene una versión de 64×64 en etapa de fabricación y trabaja en otra de 72×72, pero aún debe demostrar cómo se comporta el diseño al escalar.
  • Los conmutadores ópticos pueden reducir conversiones eléctricas en las redes de IA, aunque la adopción fuera de Google sigue en pruebas tempranas.

PsiQuantum lleva su fotónica a las redes de centros de datos de IA

Un prototipo pequeño con una pérdida de luz baja

PsiQuantum, conocida por desarrollar computación cuántica con fotónica de silicio, presentó un conmutador óptico pensado para conectar redes de centros de datos y clústeres de inteligencia artificial. La demostración de laboratorio tiene ocho entradas y ocho salidas, y la compañía reportó una pérdida de inserción típica de 1,2 decibelios, equivalente a cerca de una cuarta parte de la luz que entra al dispositivo. La empresa afirma que alcanza ese resultado sin incorporar amplificación óptica.

El dato importa porque todo conmutador óptico atenúaparte de la señal que lo atraviesa. En redes de centros de datos, una pérdida de 3 dB equivale aproximadamente a la mitad de la luz, un nivel que la óptica habitual puede tolerar, según la información publicada por Tom’s Hardware. PsiQuantum sostiene que su prototipo queda por debajo de ese umbral y también del objetivo de 3 dB incluido en una solicitud de propuestas de Nvidia para este tipo de equipos.

El dispositivo funciona como un conmutador de circuito óptico, u OCS, que dirige la luz de una fibra a otra sin transformarla primero en señales eléctricas. Los conmutadores convencionales realizan esa conversión en cada salto de la red, lo que consume energía y suma latencia; el OCS mantiene una ruta óptica fija hasta que recibe la orden de cambiarla. Su principal costo técnico consiste en la cantidad de luz que pierde durante el recorrido.

PsiQuantum describe el diseño como estrictamente no bloqueante: cada entrada puede conectarse con cada salida, y establecer una nueva conexión no debería alterar las que ya están activas. En sus pruebas, la compañía también midió diafonía de 40 dB, cifra que corresponde a cerca de 0,01% de luz filtrada hacia otros puertos, y un tiempo de reconfiguración inferior a 3 milisegundos. La empresa señala que esos resultados superaron sus objetivos iniciales para la demostración.

La escala y la comparación con otros fabricantes

La limitación más evidente del prototipo es su tamaño: el formato 8×8 ofrece ocho puertos de entrada y ocho de salida, mientras que varios competidores trabajan con dispositivos de 32 a 300 puertos. Google, por ejemplo, utiliza su conmutador Palomar, basado en espejos MEMS, con 136 puertos y una pérdida normalmente inferior a 2 dB. Lumentum ofrece un equipo de 300 puertos y una pérdida cercana a 1,5 dB al comienzo de su vida útil, según declaraciones recogidas por Gazettabyte.

Otros diseños también compiten con distintas combinaciones de tamaño, velocidad y amplificación. Salience Labs ha presentado un conmutador de 32×32 con menos de 2 dB de pérdida de puerto a puerto después de amplificación integrada, mientras que iPronics comercializa un diseño de 32 puertos con amplificadores ópticos y reconfiguración inferior a 300 microsegundos. La información disponible no incluye una cifra pública de pérdida para el producto de iPronics.

La diferencia de arquitectura también es relevante: Google y Lumentum recurren a espejos móviles, mientras que PsiQuantum integra los circuitos en un chip de silicio sin componentes móviles. Salience e iPronics también emplean fotónica de silicio, pero sus soluciones incorporan amplificación. PsiQuantum atribuye su resultado a una plataforma de bajas pérdidas y considera que un diseño monolítico podría ofrecer una alternativa a los sistemas basados en espejos.

La cifra de 1,2 dB corresponde a una medición de fibra a fibra, que incluye la entrada y salida de la luz del chip, pero no las pérdidas de los conectores. Esa precisión importa al comparar productos, porque las mediciones pueden incluir diferentes componentes del trayecto óptico. Además, las pérdidas tienden a acumularse cuando crece el número de puertos y la luz atraviesa más elementos dentro del dispositivo.

El reto de escalar y la oportunidad en IA

PsiQuantum dijo que ya tiene una versión de 64×64 en etapa de fabricación y que desarrolla otra de 72×72, además de dispositivos de mayor tamaño. La compañía no compartió detalles de los productos futuros, aunque indicó que espera mantener pérdidas muy bajas, incluso si aumentan ligeramente. Por ahora, el prototipo de ocho puertos funciona como una demostración tecnológica, no como evidencia de que el rendimiento se mantendrá sin cambios en diseños de mayor escala.

La plataforma fotónica de la compañía se apoya en guías de onda de nitruro de silicio. Un artículo científico de PsiQuantum publicado en 2025 reportó pérdidas de hasta 0,5 dB por metro en esas guías, junto con pérdidas de 0,5 milidecibelios en divisores y 1,2 milidecibelios en cruces. La empresa también ha informado resultados de acoplamiento entre chip y fibra de unos 60 milidecibelios en sus mejores pruebas de laboratorio, aunque sin un conjunto completo de fibras conectado.

La baja pérdida tiene valor para la computación cuántica, donde la luz perdida puede limitar el funcionamiento de los sistemas, pero PsiQuantum también busca aplicaciones convencionales en centros de datos. El objetivo es conectar bastidores de GPU a alta velocidad y permitir que distintos equipos trabajen como un clúster coordinado. La óptica puede ofrecer más ancho de banda y mayor alcance que el cobre, aunque la disponibilidad limitada de láseres representa un obstáculo para ampliar estas redes.

Los OCS pueden complementar los conmutadores de paquetes convencionales, en vez de reemplazarlos, y permiten cambiar las rutas ópticas cuando la arquitectura del clúster lo requiere. Coherent ha señalado que el uso de un OCS puede sumar hasta 3 dB de pérdida de inserción, mientras que Lumentum afirmó a Gazettabyte que ese margen resulta compatible con módulos ópticos estándar FR4, DR4 y DR8. Esos módulos conectan servidores de GPU y conmutadores a distancias de 500 metros a 2 kilómetros, y el equipo de PsiQuantum apunta a la banda O.

Velocidad, alianzas y próximos pasos

Para las aplicaciones actuales, la pérdida suele pesar más que la velocidad de reconfiguración. Google ha desplegado miles de OCS para redimensionar grupos de unidades de procesamiento tensorial o rodear chips averiados, tareas que sus conmutadores MEMS pueden atender en escalas de milisegundos. El tiempo inferior a 3 milisegundos del prototipo de PsiQuantum se encuentra en ese rango, aunque Salience e iPronics anuncian velocidades menores a 300 microsegundos para sus diseños amplificados.

Una reconfiguración más rápida podría permitir cambios en la red durante una carga de trabajo, mientras los chips siguen calculando, y así ocultar parte del tiempo de conmutación. PsiQuantum también investiga una ruta de mayor velocidad basada en titanato de bario, o BTO, un material que altera la dirección de la luz cuando recibe voltaje. La empresa eligió este material frente al niobato de litio porque encontró en él un efecto más intenso, lo que permite elementos de conmutación más cortos y potencialmente menos pérdidas.

PsiQuantum ya usa BTO en un conmutador de 64 puertos destinado a sus sistemas cuánticos, que necesitan cambiar rutas de luz a frecuencias de gigahercios. La compañía afirma que ese material puede alcanzar velocidades aproximadamente un millón de veces mayores que las de la demostración 8×8. Sin embargo, la empresa aclara que BTO no resulta necesario para el prototipo ni para sus productos iniciales, que utilizan una plataforma de nitruro de silicio con conmutación térmica.

La compañía también busca construir experiencia en empaquetado, ensamblaje y abastecimiento de componentes antes de llevar su fotónica a sistemas cuánticos de mayor alcance. En julio incorporó a Rob Soderbery como vicepresidente ejecutivo para impulsar la plataforma de fotónica de silicio y su uso en redes de IA e infraestructura informática. Además, en septiembre formalizó un premio del programa CHIPS relacionado con conmutadores ópticos de alto rendimiento, entre otros componentes.

Un mercado todavía en etapa temprana

Nvidia mantiene una participación en PsiQuantum a través de su brazo de capital de riesgo, NVentures, y colabora con la empresa en integración entre GPU y unidades de procesamiento cuántico, además de fotónica de silicio. La firma también participó en la ronda de financiación de USD $125 millones de iPronics en septiembre, destinada al desarrollo de una segunda generación de conmutadores ópticos. Estas relaciones reflejan el interés del sector por redes ópticas, pero no garantizan que una arquitectura específica se convierta en estándar.

La adopción de OCS sigue concentrada en Google, mientras que fuera de esa compañía la tecnología permanece en pruebas de concepto y ensayos iniciales. La firma de investigación Cignal AI espera que la mayoría de los despliegues continúe dentro de Google hasta el final de la década, aunque elevó sus estimaciones de mercado a comienzos de año: cerca de tres veces para 2026 y más de 40% para 2029. La oportunidad para las redes de GPU existe, pero su expansión todavía parece gradual.

PsiQuantum dijo que ya envió muestras y kits de prueba a varias empresas de computación, incluidos proveedores de GPU e hiperescaladores, y anticipó anuncios de productos comerciales en los próximos meses. También espera comunicar novedades sobre dispositivos de mayor tamaño. Salience, por su parte, ya mostró un diseño de 64 puertos en la Conferencia Europea de Comunicación Óptica de este año y contempla productos de 128 y 256 puertos en su hoja de ruta.

El resultado de PsiQuantum es prometedor por la pérdida medida sin amplificación, pero la compañía aún debe demostrar cómo se mantiene esa cifra en dispositivos mayores y en condiciones de uso reales. Las mediciones divulgadas no han sido verificadas de forma independiente, y el salto desde 8×8 hasta diseños de decenas de puertos pondrá a prueba la acumulación de pérdidas y la fabricación. Si la empresa conserva su rendimiento al escalar, podría ampliar las opciones para conectar GPU con rutas ópticas de baja pérdida.

Imagen original de DiarioBitcoin, creada con inteligencia artificial, de uso libre, licenciada bajo Dominio Público.

Este artículo fue escrito por un redactor de contenido de IA y revisado por un editor humano para garantizar calidad y precisión.


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