Si bien la evolución de la telefonía celular 5G, la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (AA) impone demandas intensivas de ancho de banda en la conectividad y la infraestructura de comunicaciones, PCI Express (PCIe®) y Ethernet son dos tecnologías de conectividad importantes que comparten muchos desafíos y soluciones para manejar estos requisitos de rendimiento y velocidades de ancho de banda cada vez mayores.

Los nuevos desarrollos en soluciones de ensamblaje y cableado delgado, altamente flexible y de alta velocidad están abordando estos desafíos, haciendo que la conectividad funcione para los requisitos de cableado interno y externo con dispositivos más pequeños sin sacrificar el rendimiento.   

El auge de la computación en la nube 

El cambio al trabajo remoto desde 2020 ha impulsado la demanda de una informática ágil que se amplíe o reduzca según la demanda. Los proveedores de alojamiento en la nube como Microsoft, AWS, Cisco, Google, IBM y otros han desarrollado una infraestructura de computación en la nube para respaldar los centros de datos empresariales, las economías de escala específicas de los proveedores y las ofertas públicas, privadas o híbridas para que las empresas descarguen una parte o la totalidad de las instalaciones. Brindan operaciones del centro de datos a la nube, con la capacidad de escalar un beneficio adicional clave sobre los centros de datos tradicionales en las instalaciones. Los proveedores especializados ofrecen beneficios de seguridad, ahorro de costos, flexibilidad y escalabilidad.

Como parte de esta tendencia, mientras que el centro de datos ha evolucionado desde las instalaciones a una estructura de computación en la nube durante la última década, los recursos de procesamiento de datos ahora están cambiando nuevamente, esta vez hacia el llamado edge computing (o computación de frontera), procesamiento local o redes de dispositivos del Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés).

Los dispositivos locales están utilizando una reducción en el tamaño del chip y una mayor potencia informática para soportar demandas informáticas más intensivas. Las demandas del mercado, como la transmisión de TV y los juegos en línea, requieren una informática escalable y ágil. Empresas como 3M están innovando en el espacio perimetral digital, utilizando redes 5G para computar y comunicarse más rápido, trasladando así el poder de cómputo al perímetro digital.

La creciente influencia de la IA y el AA también se está impulsando una demanda creciente de recursos del centro de datos. Con el poder de cómputo actual, el AA puede entrenar servidores para analizar enormes cantidades de datos, calcular a un ritmo acelerado y proporcionar información que, de otro modo, tomaría una cantidad significativa de tiempo. En cuanto a las tendencias del mercado, el 51% de las empresas tiene planes para implementar la IA, mientras que el 25 % ya lo ha hecho.

¿Cómo tomamos mejores decisiones con los datos que tenemos?

La IA es la herramienta para eso. Si observamos el pronóstico de gasto y valor comercial, para 2030, el 44% utilizará IA y AA de alguna manera. Ese es un uso importante de esta tecnología para desarrollar conocimientos con una gran cantidad de datos. Se han desarrollado dispositivos para comunicarse más rápido a medida que las redes avanzan hacia los datos y servicios a pedido para el usuario a través de un teléfono celular. Debido al impulso constante hacia redes y otras infraestructuras más pequeñas, rápidas y potentes, existe una tasa de crecimiento proyectada significativa de proveedores de servicios e industrias que impulsan la expansión y mejora de los centros de datos y las comunicaciones.

El Grupo de interés especial de interconexión de componentes (PCI-SIG®) es una asociación de más de 800 empresas de la industria que trabajan con el objetivo de definir una especificación común para el rendimiento, o las especificaciones relacionadas. Una de las características clave de los estándares PCIe® es que cada nueva generación es compatible con la generación anterior, lo que admite la interoperabilidad de dispositivos a nivel industrial y de consumo. PCI-SIG® trabaja para duplicar el ancho de banda de la tecnología de interconexión cada tres años, publicando la especificación de los estándares de la industria para informar los procesos de diseño de hardware. PCIe 5.0® y las versiones emergentes de PCIe 6.0®, las capacidades de comunicación y procesamiento han evolucionado para aprovechar las capacidades de las redes celulares en constante mejora.
 

Las velocidades de Ethernet han evolucionado de 100 gigabytes Ethernet (GbE) a 400 GbE que se implementan hoy con algunos de los primeros usuarios que implementan 800 GbE. La demanda de aplicaciones para comunicaciones de mayor ancho de banda impulsa la adopción de Ethernet de alta velocidad. Similar al mercado de PCIe®, la mayoría del mercado de Ethernet es de 100 Gbps y la mayoría de las empresas de 400 Gbps optaron por pasar de 100 Gbps directamente a 400 Gbps o incluso a 800 Gbps. Las soluciones de cable de alta velocidad Twin Axial brindan la solución óptima. Los cables Twin Axial ofrecen cables internos y externos flexibles e incluso plegables para admitir las velocidades más rápidas de los estándares emergentes PCIe®. La capacidad de doblar estos conjuntos de cobre de conexión directa permite enrutar fácilmente entre las ranuras DIMM y los ventiladores, lo que permite a los fabricantes aprovechar el espacio mínimo en servidores densos y enrutar paralelo al flujo de aire para maximizar la eficiencia de enfriamiento y mantener la integridad de la señal.

La óptica se ha hecho cargo de la estructura de la red, pero el cobre sigue siendo la solución dominante. A medida que evolucionamos a 800 Gbps y tal vez a 1.6 Tbps, aunque el alcance del cable de cobre de conexión directa se está acortando, la relación costo-rendimiento sigue siendo un beneficio mayor que el óptico, tanto que algunos están rediseñando la configuración de rack típica y cambiando el interruptor donde sea necesario para maximizar el rendimiento de los cables de cubierta. Eventualmente, a medida que la óptica integrada esté disponible, eso podría cambiar, pero los aspectos térmicos de costo-energía del uso de cobre siguen siendo beneficios que superan el rendimiento y los costos de la óptica.

En un futuro cercano, con desarrollos avanzados en computación en la nube, AI y AA, las tecnologías de conectividad de alta velocidad como PCIe® y Ethernet se están maximizando a través de nuevos productos de cableado y ensamblaje que ofrecen soluciones rentables que ahorran espacio con un rendimiento mejorado.