Hardware de IA de Próxima Geração: Plataforma 3D Fotônica-Eletrônica Revoluciona Eficiência e Largura de Banda
Sistemas de inteligência artificial (IA) prometem transformações marcantes, mas seu crescimento tem sido limitado por ineficiências energéticas e gargalos na transferência de dados. Pesquisadores da Columbia Engineering apresentaram uma solução inovadora: uma plataforma 3D que integra fotônica com circuitos eletrônicos CMOS, redefinindo a comunicação de dados com alta eficiência energética e densidade de largura de banda.
O estudo, intitulado “3D Photonics for Ultra-Low Energy, High Bandwidth-Density Chip Data Links”, liderado pela renomada Keren Bergman, descreve um método pioneiro que supera barreiras históricas na movimentação de grandes volumes de dados. Segundo os pesquisadores, essa tecnologia é capaz de transferir informações de forma eficaz, permitindo que sistemas de IA e computação realizem operações em velocidades antes consideradas impraticáveis.
Em colaboração com o laboratório da Universidade de Cornell, a equipe desenvolveu um chip fotônico-eletrônico 3D que integra 80 transmissores e receptores fotônicos em um espaço compacto. A plataforma alcança uma largura de banda de 800 Gb/s, consumindo apenas 120 femtojoules por bit, e apresenta uma densidade de 5,3 Tb/s/mm² – números que ultrapassam significativamente os padrões atuais.
Desenvolvido com foco na redução de custos, o chip integra dispositivos fotônicos com circuitos CMOS e utiliza componentes produzidos em fundições comerciais, o que pode acelerar a adoção dessa tecnologia em larga escala. Essa abordagem inovadora elimina os tradicionais gargalos na transmissão de dados, viabilizando arquiteturas distribuídas em sistemas de IA e promovendo avanços em computação de alto desempenho, telecomunicações e memórias desagregadas.
Com essa nova plataforma, espera-se abrir caminho para uma era de sistemas computacionais mais eficientes e potentes, capazes de suportar desde modelos de IA de grande escala até aplicações em tempo real em sistemas autônomos.
