La IA corre a la velocidad de la luz. Cada vez más, esa luz se fabrica en Texas.
Coherent inició hoy la construcción de un edificio de fabricación ampliado en Sherman, Texas.
La compañía fabrica láseres, componentes ópticos y semiconductores compuestos que conectan los sistemas de inteligencia artificial y opera lo que llama la primera fábrica de fosfuro de indio de 6 pulgadas del mundo.
El fundador y director ejecutivo de NVIDIA, Jensen Huang, y el director ejecutivo de Coherent, Jim Anderson, estuvieron presentes en la ceremonia, acompañados por el alcalde de Sherman, Shawn Temann, y Adriana Cruz, directora ejecutiva de Desarrollo Económico y Turismo de Texas, quienes pronunciaron comentarios.
El edificio ampliado ampliará la producción de las mismas obleas InP que transportan datos entre chips, servidores y centros de datos a la velocidad de la luz: la columna vertebral óptica de la infraestructura moderna de IA.
Es el tipo de hito que convierte un compromiso en construcción: un paso concreto en la expansión de la fabricación de semiconductores avanzados en Estados Unidos.
«La IA es la última tecnología de uso general», dijo Huang durante una conversación con Anderson en la inauguración. «Debido a que la inteligencia es fundamental (la capacidad de procesar información, razonar y resolver problemas), afecta a todas las industrias».
Programas públicos como la Ley CHIPS, financiados con aproximadamente 50 mil millones de dólares, fueron diseñados para devolver la fabricación de chips a los EE. UU.
Como parte del evento de hoy, Coherent anuncia una subvención de 50 millones de dólares de la Ley CHIPS para ayudar a financiar la ampliación de las instalaciones de Sherman, basándose en aproximadamente $17 millones en apoyo anterior del programa CHIPS de Texas y la Corporación de Desarrollo Económico Sherman.
La propia de NVIDIA compromiso producir hasta 500 mil millones de dólares en infraestructura de inteligencia artificial en los EE. UU. a través de asociaciones industriales con nuevos sitios en Arizona y Texas agrega impulso al sector privado.
«Coherent es una empresa de clase mundial y el trabajo que realiza es vital para nuestro futuro, vital para el futuro de la inteligencia artificial y vital para la reindustrialización de Estados Unidos», dijo Huang.
Los semiconductores compuestos como el fosfuro de indio y el arseniuro de galio (los materiales detrás de las redes de alta velocidad y las interconexiones ópticas en las que se ejecuta la IA moderna) no aparecen en los titulares como los chips lógicos. Pero sus cadenas de suministro nacionales han sido escasas durante años. El evento de hoy fue un argumento de que la brecha se está cerrando.
Cuando 576 GPU abarcan ocho bastidores y funcionan como un solo sistema, como lo harán en NVIDIA Vera Rubin Ultra NVL576, que vincula ocho bastidores NVLink de 72 GPU NVIDIA Rubin Ultra en un dominio de 576 GPU, el cobre no puede transportar la señal a través de esa distancia.
Para conectar cientos de miles de procesadores separados por cientos o miles de pies a través de un centro de datos, la única manera de resolver ese problema es la fotónica de silicio, explicó Huang.
A medida que aumentan las velocidades de señalización, el alcance de una traza metálica se reduce, y abarcar ocho bastidores de cobre quemaría energía en temporizadores y acondicionamiento de señales que un centro de datos preferiría gastar en computación.
La óptica paga una multa única para pasar de la electricidad a la luz, pero una vez pagada, la distancia es casi gratuita. En la escala NVL576, la luz es la opción con mayor eficiencia energética.
NVIDIA y Coherent no son nuevos el uno para el otro: han trabajado juntos durante aproximadamente dos décadas.
En marzo profundizaron la relación en una asociación estratégica de varios años: NVIDIA está invirtiendo 2 mil millones de dólares en Coherent para respaldar la investigación y el desarrollo, la capacidad futura y la fabricación en los EE. UU., junto con un compromiso de compra multimillonario para productos avanzados de redes ópticas y láser.
Sherman, una ciudad de aproximadamente 45.000 habitantes por hora al norte de Dallas, se ha convertido en la última fecha límite para la era de la IA, emblemática de un auge basado tanto en picos, palas y capacidad de fabricación como en software.
“Cuando lleguemos a su capacidad máxima, este sitio generará más de 550 empleos directos y miles de empleos, directos e indirectos”, dijo Anderson.
Lo que la fábrica envía no es un solo producto colocado en una sola ranura. Son los láseres, los transceptores y los módulos ópticos conectables los que mueven los datos a través de las redes NVIDIA, cada uno de los cuales habilita una parte diferente del sistema.
«A medida que los sistemas de IA crecen y se vuelven más potentes, la conectividad es tan importante como la computación», dijo Anderson. «La IA se ejecuta en computación, pero se escala en función de la conectividad, y Sherman es donde se construye ese tejido conectivo».
El evento de hoy lo hizo visible.
Antes de la inauguración, los invitados recorrieron la fábrica existente y obtuvieron una vista previa del equipo que ocupará el edificio ampliado una vez que esté en funcionamiento. Un rack de NVIDIA se encontraba en el piso de la fábrica, una de las seis paradas del recorrido.
La gira fue seguida por una charla informal con Huang y Anderson, donde los dos directores ejecutivos discutieron la asociación y lo que significa escalar la fabricación óptica nacional para el futuro desarrollo de la IA.
«Hoy se marca un hito importante, no sólo para Coherent, sino también para la fabricación estadounidense y para el futuro de la infraestructura de IA», dijo Anderson.
El láser semiconductor nació en laboratorios estadounidenses (Bell Labs demostró una versión a temperatura ambiente en 1970) antes de que la tecnología y su fabricación migraran en gran medida al extranjero.
«Fuimos fundados como una empresa de fabricación en 1971. Siempre hemos sido una empresa de fabricación en los EE. UU., y después de 50 años, la línea de fosfuro de indio de 6 pulgadas más avanzada del mundo está aquí en Sherman», dijo Anderson.
Esa brecha de fabricación se muestra en las propias obleas: mientras que las fábricas de silicio funcionan con obleas de 12 pulgadas, la mayor parte de la producción mundial de InP todavía está estancada en obleas de 3 y 4 pulgadas: rendimientos más bajos y muchos menos componentes por ejecución.
Pasar a obleas de 6 pulgadas cuadruplica aproximadamente el área utilizable de una oblea de 3 pulgadas (el área aumenta con el cuadrado del diámetro), lo que reduce los costos y desbloquea el volumen que exige la construcción de IA.
Se necesitaron 50 años para construir la primera línea, dijo Huang, y en un año la cuadriplicaron, una medida de la demanda de computación acelerada.
En el interior, los procesos centrales son familiares: litografía, fotorresistente, depósito y grabado de materiales, capa por capa. La diferencia es el material. Sobre un sustrato InP, los ingenieros cultivan exóticas capas de semiconductores compuestos y las ajustan para obtener propiedades ópticas precisas: la física que permite que un chip emita y module la luz.
Hoy en día, ese InP viaja dentro de la óptica conectable de Coherent: transceptores del tamaño de una memoria USB que se conectan al frente de los conmutadores de red NVIDIA y mueven datos entre bastidores a lo largo del piso del centro de datos, donde el cobre no puede llegar. Cada módulo lleva un láser de fosfuro de indio.
Esos mismos módulos ahora ayudan a habilitar Fotónica NVIDIA Spectrum-X y Fotónica Quantum-X Interruptores con óptica empaquetada: Coherent suministra el módulo láser externo que se conecta a la placa frontal del interruptor.
Y mientras NVIDIA trabaja para evitar que la óptica se convierta en el próximo cuello de botella, la demanda de esos láseres no hace más que aumentar.
«Dentro de diez años, creo que miraremos hacia atrás y nos daremos cuenta de que la IA es lo que hizo posible invertir en energía sostenible, mejorar nuestra red energética y reconstituir una fuerza laboral», dijo Huang. «No se puede tener sólo trabajadores de la información en una economía; también hay que tener constructores. Tenemos la oportunidad en los próximos 10 años de remodelar nuestras comunidades y ser mucho más equilibradas».
