IONOS y Q.ANT pondrán en marcha un programa piloto de computación fotónica

IONOS ha llegado a un acuerdo con la compañía especializada en tecnología de chips fotónicos Q.ANT, con el que pondrán en marcha un programa piloto conjunto que tiene como objetivo probar el uso de procesadores fotónicos en centros de datos empresariales.

El programa permitirá a desarrolladores de software probar sus modelos de IA en procesadores fotónicos reales, que se ejecutan como hardware dedicado en la infraestructura bare metal de IONOS. De esta forma, los desarrolladores pueden crear modelos de IA más ligeros y de funcionamiento más ágil. Esto se debe a que permiten usar directamente funciones matemáticas complejas no lineales.

Esto, que puede parecer trivial, es cada vez más relevante, puesto que dado que las cargas de trabajo relacionadas con IA crecen cada vez más, sus costes operativos limitan el nivel de escalabilidad a dicha tecnología.

Para los operadores de centros de datos, los procesadores basados en luz llevan a una rebaja de su consumo de energía, así como a una reducción de costes operativos.

Por otro lado, este acuerdo es un paso importante para que los procesadores fotónicos puedan emplearse a nivel empresarial, más allá de los centros de investigación especializados.

Q.ANT, que publicó en septiembre pasado su kit de desarrollo de software (SDK) para la creación y simulación de aplicaciones para este tipo de procesadores, y lo hizo con licencia open source, permite la ejecución de estas aplicaciones en procesadores físicos.

Además, dado que Q.ANT pondrá a disposición de la comunidad su hardware a través de iONOS, las empresas tendrán más facilidades para desarrollar una nueva generación de aplicaciones de IA, además de poder trabajar con un nuevo ecosistema de desarrolladores.

Según Achim Weiß, CEO de IONOS, «en el programa piloto, el procesador fotónico de Q.ANT funciona en un centro de datos sujeto a la legislación alemana. Los usuarios pueden probar el cálculo fotónico en sus cargas de trabajo, y los resultados mostrarán dónde aporta más beneficio esta tecnología, para  incorporarse de manera directa al trabajo de desarrollo posterior».

Michael Förtsch, fundador y CEO de Q.ANT, ha destacado que «una arquitectura de cálculo nueva solo consigue relevancia empresarial cuando los clientes pueden probarla con las cargas de trabajo que realmente les importan. Con nuestro SDK, los desarrolladores pudieron crear las primeras aplicaciones para el cálculo fotónico. Ahora, gracias a IONOS, las llevan al procesador real. Esto es importante porque el debate sobre la IA está cambiando: se aleja de la pregunta de qué pueden hacer los modelos, para centrarse en cuánto cuesta su funcionamiento».

Förtsch ha añadido a esto que «los procesadores fotónicos pueden hacer que la próxima generación de modelos de IA sea más ligera. Las funciones complejas que hacen que los modelos digitales crezcan se pueden calcular con luz, y además con menos datos y menos parámetros. Esto reduce el consumo energético con la misma carga computacional».

La fase piloto de pruebas comenzará este mes de noviembre, y estará abierta gratis a un número limitado de participantes seleccionados. Los elegidos tendrán acceso, a través de la web de IONOS, a la NPU (Native Processing Unit) de segunda generación de Q.ANT.

Esta se ejecuta en un servidor bare metal situado en un centro de datos de IONOS en Alemania. En él, los participantes en le programa podrán ejecutar y evaluar sus cargas de trabajo con sus datos y su software. Además, podrán probar nuevoa algoritmos y arquitecturas de IA que aprovechan una capacidad especial de la NPU.

Esta capacidad permite calcular funciones no lineales complejas de manera nativa con luz, en vez de descomponerlas, como hacen los chips basados en CMOS, en secuencias de pasos digitales individuales.

Así, con menos parámetros y operaciones aritméticas, así como con un consumo menor de recursos, pueden conseguir resultados comparables o mejores.

Paralelamente, el programa tiene como otro de sus fines mostrar cuáles son las áreas en las que los procesadores fotónicos ofrecen más ventajas. Así, la tecnología ofrecerá la experiencia práctica que se necesita para estudiar su aplicación comercial en más entornos en el futuro.

El programa piloto  es el paso siguiente de la alianza entre IONOS y Q.ANT, firmada el pasado mes de mayo. Además, forma parte de la estrategia de IA de IONOS, que avanza hacia la incorporación de procesadores fotónicos a sus centros de datos. Además, la compañía comprobará qué cargas de trabajo de IA pueden ejecutarse con ellos y consumir menos energía.

Los procesadores fotónicos de Q.ANT ya se han probado en condiciones de funcionamiento real en centros de datos de alto rendimiento. Así, el pasado mes de marzo, el Centro de Cálculo Leibniz de Munich recibió chips de segunda generación de Q.ANT para probarlos con cargas de trabajo de HPC e IA.

Después el centro evaluó el hardware en función, entre otras cosas, del rendimiento, tiempo de ejecución, consumo de energía y tasa de errores. Estos procesadores también están en uso en la actualidad en el Centro de Supercomputación del Centro de Investigación de Jülich (JSC).

El programa está abierto distintas aplicaciones de IA y computación, con la particularidad de que operaciones como multiplicaciones matriciales y funciones matemáticas no lineales se adaptan especialmente bien a la arquitectura de Q.ANT.

Entre los posibles campos de aplicación de la tecnología están, por ejemplo, el proceso industrial de imágenes, las previsiones de series temporales, las simulaciones científicas y la robótica.

Los interesados en participar en el programa tienen que presentar un caso de uso concreto en la web de Q.ANT, y deben contar con los conocimientos técnicos necesarios para administrar de manera autónoma un servidor bare metal.

IONOS y Q.ANT acompañan y asesoran a los participantes durante todo el programa. Q.ANT se ocupa de la incorporación técnica, presta apoyo en los proyectos y comprueba las cargas de trabajo. IONOS ayuda a los participantes en la gestión de la infraestructura bar metal subyacente.

Al finalizar, se valoran los resultados e indicadores clave de rendimiento en un taller conjunto. Los comentarios de los participantes en el proyecto se tienen en cuenta para el desarrollo futuro del procesador, así como para la pila de software de Q.ANT.