NVIDIA vai investir US$ 4 bilhões em empresas de fotônica; ela está se preparando para o futuro
A NVIDIA não faz nada sem um motivo. No final de agosto de 2025, a empresa liderada por Jensen Huang anunciou que, em 2026, suas plataformas de inteligência artificial (IA) de próxima geração utilizariam interconexões fotônicas para alcançar velocidades de transferência mais altas entre clusters de GPUs. Esse anúncio foi feito durante a conferência “Hot Chips”, especializada em engenharia de semicondutores e computação de alto desempenho, realizada em Palo Alto, Califórnia, e foi apenas o prelúdio do que estava por vir.
Esta semana, a NVIDIA revelou que investirá US$ 2 bilhões na Lumentum e outros US$ 2 bilhões na Coherent. Essas duas empresas têm algo muito importante em comum: são especializadas no desenvolvimento de tecnologias fotônicas. Logo após a NVIDIA confirmar seu interesse, as ações de ambas as empresas subiram 5% e 9%, respectivamente. A empresa, liderada por Jensen Huang, comprometeu-se a adquirir produtos da Lumentum e da Coherent no valor de vários bilhões de dólares, além de utilizar suas soluções avançadas em laser e tecnologias de redes ópticas.
A fotônica é o suporte que os semicondutores de ponta precisam.
A maioria dos projetistas e fabricantes de circuitos integrados está trabalhando no desenvolvimento da fotônica de silício. Douglas Yu, executivo da TSMC responsável pela integração de sistemas, explicou claramente em setembro de 2023 o potencial disruptivo dessa tecnologia: “Se conseguirmos implementar um bom sistema de integração de fotônica de silício, inauguraremos um novo paradigma. Provavelmente estaremos no início de uma nova era.”
A fotônica de silício é uma disciplina que, neste contexto, visa desenvolver a tecnologia desse elemento químico para otimizar a transformação de sinais elétricos em pulsos de luz. A aplicação mais óbvia dessa inovação é a implementação de enlaces de alto desempenho que, teoricamente, podem ser usados tanto para resolver a comunicação entre múltiplos chips quanto para otimizar a transferência de informações entre múltiplas máquinas.
As tecnologias avançadas de encapsulamento utilizadas por fabricantes líderes de semicondutores, como TSMC, Intel e Samsung, podem se beneficiar enormemente de um mecanismo de comunicação interchip de alto desempenho. Grandes centros de dados, que precisam conectar um vasto número de máquinas, também podem se beneficiar. No entanto, há uma área em particular com um potencial futuro imenso que seria ideal para aproveitar as vantagens oferecidas pela fotônica de silício: a inteligência artificial.
Essa é exatamente a abordagem da NVIDIA. Em clusters de IA, milhares de GPUs precisam trabalhar em uníssono, tornando essencial conectá-las por meio de links de alto desempenho. Embora cabos de cobre tradicionais ou módulos ópticos possam resolver esse desafio, ambas as soluções introduzem ineficiências significativas na infraestrutura. Os problemas mais comuns são a perda de energia e os gargalos. A transferência de dados pode consumir até 30 watts por porta, aumentando a dissipação de calor e elevando a probabilidade de falhas.
Além disso, a latência limita a escalabilidade dos clusters à medida que o número de GPUs nos data centers aumenta. Para solucionar essas ineficiências, a NVIDIA integrará os componentes ópticos necessários para as interconexões fotônicas no mesmo encapsulamento do chip de comutação. Essa tecnologia, conhecida como CPO ( Co-Packaged Optics), reduz o consumo de energia para apenas 9 watts por porta. Ela também minimiza a perda de sinal e melhora a integridade dos dados. Parece muito promissora.
A NVIDIA confirmou que integrará a tecnologia CPO em suas plataformas de interconexão Quantum-X InfiniBand e Spectrum-X Ethernet até 2026. No entanto, vale ressaltar um ponto importante: o CPO não será um recurso adicional . Quando for lançado, ele se tornará um requisito estrutural para a próxima geração de data centers de IA, em uma clara tentativa de aumentar a competitividade das plataformas de hardware de IA da NVIDIA.
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NVIDIA vai investir US$ 4 bilhões em empresas de fotônica; ela está se preparando para o futuro
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Xataka Brasil
por
Igor Gomes
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