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La crisis de "escasez de GPU" impulsa la renovación de la arquitectura de red

En 2026, el principal catalizador de las mejoras masivas en la infraestructura es la constatación de que el procesamiento de IA ha pasado de estar limitado por la capacidad de procesamiento a estar explícitamente limitado por la red. Cuando las empresas escalan desde un único servidor hasta clústeres de decenas de miles de GPU, la red se convierte en el bus de la supercomputadora.

Un grave problema operativo conocido como "inanición de GPU" está obligando a las grandes empresas de computación en la nube a replantearse sus estrategias de interconexión. La telemetría de producción reciente, incluyendo datos publicados por Meta, revela que en redes no optimizadas que ejecutan entrenamiento de redes neuronales profundas a gran escala, la sobrecarga de la comunicación de red puede representar hasta el 60 % del tiempo total de iteración del entrenamiento. Además, dado que las cargas de trabajo de IA dependen en gran medida de operaciones síncronas de "reducción total", clústeres completos de GPU están sujetos a la "latencia de cola", donde miles de chips permanecen inactivos esperando la llegada del paquete de datos más lento.

Las pruebas de rendimiento reales de 2026 demuestran que las interconexiones subóptimas provocan que las GPU de próxima generación (como la Nvidia B200 o la AMD MI300X) permanezcan inactivas hasta un 30 % de sus ciclos de procesamiento. Dado que los clústeres masivos representan inversiones de capital multimillonarias, los operadores se apresuran a adquirir interconexiones avanzadas, ya que el coste del procesamiento inactivo supera con creces el precio adicional que se paga por las redes de alto rendimiento.

El gran avance de Ethernet para IA en 2026: desafiando el dominio de InfiniBand en las redes hiperescalables en el mercado de interconexión y redes de IA

Históricamente, los requisitos de baja latencia y sin pérdidas del entrenamiento de IA convirtieron a InfiniBand de Nvidia en la opción predeterminada. Sin embargo, 2026 marcó un punto de inflexión definitivo en el que Ethernet optimizada para IA igualó —e incluso superó en demanda a InfiniBand en algunos casos de uso a hiperescala—.

Este cambio en la demanda se debe a dos acontecimientos importantes:

• Validación del "Colossus" de xAI: La prueba de concepto definitiva para Ethernet se produjo con el xAI de Elon Musk. Su superordenador "Colossus", que se expandió hasta alcanzar la cifra sin precedentes de 200 000 GPU H100 interconectadas a principios de 2026, prescindió de InfiniBand. En su lugar, utiliza Ethernet Spectrum-X de Nvidia (con un núcleo de 800 Gbps), demostrando que Ethernet puede gestionar una escala masiva sin degradar los tiempos de finalización de tareas (JCT).
• El estándar UEC 1.0 se ha hecho realidad: Tras la publicación de la especificación UEC 1.0 del Consorcio Ultra Ethernet, las empresas están adoptando de forma agresiva hardware compatible con UEC. El Ethernet tradicional era propenso a pérdidas y dependía en gran medida de un enrutamiento rígido. Ultra Ethernet introduce mecanismos nativos de IA, como el balanceo de carga adaptativo, la entrega de paquetes fuera de orden y el control avanzado de la congestión, que evitan el bloqueo de cabecera de cola que antes afectaba a las configuraciones Ethernet.

Debido a que Ethernet ofrece un ecosistema más amplio, evita la dependencia de un único proveedor y aprovecha una enorme reserva existente de ingenieros de redes, la demanda empresarial de conmutadores Ethernet optimizados con IA se está acelerando enormemente.

El ciclo óptico de 1,6 T y el desafío de "escalar a gran escala"

A medida que los clústeres crecen y superan el tamaño de una sola sala de datos, la enorme distancia física entre los racks ha impulsado una rápida evolución del hardware de conectividad. Los cables de cobre (DAC) presentan graves limitaciones físicas debido a la pérdida de señal cuando la densidad de potencia de los racks supera los 100 kW o 150 kW. En consecuencia, las interconexiones ópticas se han convertido en el principal obstáculo para la escalabilidad de la infraestructura.

• Ciclos de vida de ancho de banda acelerados: Si bien la óptica de 800G se convirtió en el estándar principal a finales de 2024/2025, en 2026 ya se observa un despliegue masivo de transceptores ópticos de 1,6 terabits (1,6 T). Las proyecciones de la industria que monitorean las cadenas de suministro muestran que la demanda de 1,6 T está superando las expectativas, con aproximadamente 11 millones de unidades que se prevé enviar este año. Las capas eléctricas de las redes de los centros de datos ahora requieren reemplazo en cada generación de ancho de banda, un ciclo de actualización mucho más agresivo que el de las redes empresariales tradicionales.
• El auge de la óptica "coherente ligera" para IA: Para construir clústeres de más de 100 000 GPU, los proveedores de servicios en la nube a gran escala utilizan una arquitectura de "escalabilidad transversal" que conecta múltiples centros de datos locales. La óptica estándar de modulación de intensidad/detección directa (IMDD) falla a 1,6 T en estas largas distancias. Como resultado, existe una creciente demanda de óptica coherente —utilizada históricamente solo en telecomunicaciones de larga distancia— que ahora se está rediseñando como módulos "coherente ligera" de bajo consumo y rentables, específicamente adaptados para interconectar campus de centros de datos de IA.

¿Dónde se encuentra la línea divisoria entre la arquitectura de computación a escala vertical y la arquitectura de escala horizontal en el mercado de redes e interconexión de IA?

Navegar por la compleja red del hardware de próxima generación requiere una clara distinción entre las vías de procesamiento y los niveles de expansión de memoria. Las interconexiones escalables avanzadas, como NVLink de quinta generación, ofrecen un ancho de banda bidireccional sin precedentes. Estas interconexiones establecen dominios planos masivos que conectan docenas de GPU en una entidad de procesamiento única y cohesionada. 

Sin embargo, el mercado en general no puede depender únicamente del ancho de banda de procesamiento. Para abordar directamente el creciente problema de la capacidad de memoria, Compute Express Link (CXL) ha consolidado firmemente su posición en la gestión de memoria escalable.

CXL 3.2, PCIe 7.0 y AEC transforman los mercados de conectividad de IA escalable

Tecnologías como CXL 3.2 facilitan la expansión de memoria en tiempo real, salvando eficazmente la brecha crucial entre la latencia de expansión de submicrosegundos y los nodos NUMA locales. Esta divergencia arquitectónica representa un punto de inflexión crítico para el mercado. Las interconexiones de host están migrando simultáneamente a PCIe 6.x y 7.x con señalización PAM4, duplicando activamente el rendimiento bidireccional para dar cabida a cargas de trabajo inmensas.

Además, para sortear las severas limitaciones de distancia física del cobre pasivo, la integración de cables eléctricos activos (AEC) de ultra alta velocidad permite ahora velocidades de transferencia de datos sin pérdidas en distancias extendidas. La evolución del mercado de redes e interconexión de IA pone de manifiesto que lograr un rendimiento óptimo del clúster requiere un delicado equilibrio técnico. Los estrategas de TI deben fusionar a la perfección enlaces escalables de chip a chip de alto ancho de banda con entornos de escalabilidad horizontal altamente flexibles, garantizando que el hardware de múltiples proveedores se comunique sin problemas sin ralentizar los flujos de datos críticos.

¿Por qué es innegociable el cambio hacia la fotónica de silicio y la óptica coempaquetada?

A medida que las interconexiones eléctricas se acercan rápidamente a sus límites físicos absolutos, la migración hacia la integración óptica se ha convertido en el salto tecnológico más importante en el centro de datos moderno. 

El mercado de redes e interconexión de IA está experimentando una transición activa desde los transceptores enchufables convencionales de panel frontal hacia la óptica coempaquetada (CPO) y los interponedores fotónicos de nanoláser integrados directamente en entornos de chips 3D.

La fotónica de silicio y el empaquetado con IA impulsan el liderazgo en el rendimiento de las interconexiones de próxima generación

Al integrar heterogéneamente los componentes ópticos directamente junto a la GPU, los ingenieros de infraestructura pueden eliminar estructuralmente la latencia masiva de la señal, evitando por completo los costes adicionales de la re-serialización eléctrica tradicional. Esta migración óptica interna resuelve de forma eficaz la limitación de la traza física. 

Además, el empaquetado a nivel de oblea que incorpora láseres de multiplexación por división de longitud de onda densa (DWDM) permite la transferencia simultánea de datos multiespectrales. Curiosamente, la inteligencia que soportan estas redes está acelerando su diseño; los modelos generativos ahora construyen de forma autónoma diseños complejos de circuitos integrados fotónicos. Para los actores del mercado de redes e interconexión de IA, adoptar metodologías avanzadas de alineación activa para combatir las fallas físicas intermitentes —conocidas como fluctuaciones de enlace— es de vital importancia.

A medida que la óptica conectable con refrigeración por inmersión comienza a simular a la perfección las futuras configuraciones con refrigeración líquida, la trayectoria es innegablemente clara. Para mantener una alta competitividad en el mercado de redes e interconexión de IA, adoptar sustratos avanzados y fotónica de silicio altamente integrada ya no es un lujo futurista, sino un requisito fundamental para sostener el crecimiento generacional de la computación.

¿Cómo puede la industria superar la barrera energética y los cuellos de botella térmicos en el mercado de redes e interconexión de IA?

La principal barrera para la escalabilidad de la infraestructura de IA no es la disponibilidad de silicio, sino la realidad termodinámica. Con los modernos racks de servidores de IA superando fácilmente los 100 kW de densidad de potencia, la refrigeración por aire tradicional ha quedado completamente obsoleta. Esta inminente crisis térmica está transformando profundamente el mercado de redes e interconexión de IA, obligando a un cambio arquitectónico completo hacia la conmutación Ethernet totalmente refrigerada por líquido. 

Al integrar placas de refrigeración directamente en los ASIC y transceptores, los centros de datos pueden reducir su eficiencia en el uso de energía (PUE), eludiendo así las limitaciones de la refrigeración por aire activa.

La refrigeración líquida y la eficiencia energética impulsan la economía de la infraestructura de IA

La métrica estándar de la industria para la eficiencia de interconexión está pasando rápidamente de los vatios totales a los picojulios por bit (pJ/bit). La implementación de refrigeración líquida de circuito cerrado es fundamental no solo para la estabilidad operativa, sino también para reducir significativamente el consumo excesivo de agua asociado con la gestión térmica a hiperescala. 

Además, la estandarización estratégica de los colectores de refrigeración líquida de acoplamiento ciego mediante los protocolos OCP ORV3 garantiza que estas redes de gran densidad puedan mantenerse sin interrupciones. En última instancia, la potencia de la red disponible y la eficiencia térmica limitan el tamaño máximo del clúster. Los estrategas deben considerar estas dinámicas térmicas como variables económicas fundamentales, en lugar de meros problemas de infraestructura.

Mercado de redes e interconexión de IA: Restricciones y análisis de impacto (2026-2035)

Análisis competitivo: Los 5 principales actores que actualmente dominan el mercado de redes e interconexión de IA

1. NVIDIA: Inigualable gracias a su ecosistema integral. Aprovechando InfiniBand (a través de Mellanox), la tecnología propietaria NVLink y la Ethernet Spectrum-X, NVIDIA proporciona la interconectividad esencial de GPU a GPU de latencia ultrabaja necesaria para las cargas de trabajo masivas de entrenamiento de IA.
2. Broadcom: Líder indiscutible en conmutación Ethernet con IA. Su arquitectura de silicio para conmutadores Tomahawk y Jericho impulsa centros de datos en la nube a hiperescala. Broadcom también es líder en conectividad PCIe y chips de red personalizados para IA.
3. Arista Networks: Un referente en Ethernet de alto rendimiento. La profunda integración de Arista con los gigantes de la nube y su sistema operativo extensible (EOS) altamente escalable convierten a sus conmutadores en la mejor opción para las redes de backend de IA.
4. Marvell Technology: La columna vertebral de las interconexiones ópticas. Marvell domina el sector electroóptico, especialmente con sus DSP PAM4 y transceptores ópticos, que son fundamentales para la transmisión de enormes conjuntos de datos de IA a alta velocidad con una latencia mínima.
5. Cisco Systems: Un gigante tradicional de las redes que se está adaptando con éxito a la IA. Cisco se basa en su arquitectura unificada Silicon One para ofrecer el enrutamiento y la conmutación Ethernet de alto ancho de banda y bajo consumo energético necesarios para los centros de datos de IA escalables.

Análisis segmentado del mercado de redes e interconexión de IA

Por nivel de tejido: Scale-Up (Intra-Rack) mantiene el mercado 

El cambio hacia arquitecturas de clústeres gigantescas consolida el dominio de las topologías Scale-Up (Intra-Rack) en el mercado. Al integrar nodos multi-GPU masivos directamente en racks, los proveedores de hiperescaladores minimizan los cuellos de botella de latencia inherentes al tráfico este-oeste. Esta arquitectura ultradensa se basa en el escalado exponencial de parámetros de los LLM, lo que exige una coherencia de memoria casi instantánea en todos los clústeres de computación. 

En consecuencia, los operadores priorizan la optimización del ancho de banda dentro del rack sobre las implementaciones tradicionales de spine-leaf, lo que garantiza un acceso rápido a los datos para las fases de entrenamiento intensivo. Los paradigmas de densidad resultantes dictan que el mercado de redes e interconexión de IA priorizará las configuraciones de corto alcance para mantener el rendimiento máximo.

• El ancho de banda entre GPU dentro de los racks ahora supera sistemáticamente los 900 GB/s.
• Las interconexiones dentro del rack representan más del 65% del gasto de capital total del clúster.
• Los dominios de escalado PCIe Gen 6 personalizados reducen drásticamente la latencia de cola del sistema.
• La adopción de supernodos depende totalmente de la optimización de las redes de conmutación dentro de los racks.

Por tecnología: Ethernet/Ultra Ethernet lideraron el mercado

Impulsados ​​por la interoperabilidad y la estandarización entre proveedores, los estándares Ethernet y del Consorcio Ultra Ethernet (UEC) lideraron firmemente el mercado de redes e interconexión para IA. Históricamente, las redes propietarias monopolizaban la computación, pero las últimas mejoras de Ethernet mitigan la pérdida de paquetes mediante un enrutamiento multipath avanzado. Esta madurez permite una escalabilidad fluida en centros de datos de exaescala sin los elevados costes asociados a la dependencia de un proveedor específico. 

Además, los avances de UEC introducen perfiles de transporte optimizados diseñados para RoCEv2, lo que garantiza flujos de datos sin pérdidas y de alto rendimiento, cruciales para cargas de trabajo sincronizadas. A medida que los gigantes de la nube transforman activamente sus infraestructuras de backend, el mercado de redes e interconexión para IA gira cada vez más en torno a la omnipresencia de Ethernet y sus inigualables economías de escala.

• Las implementaciones de RoCEv2 alcanzaron una cuota de mercado sin precedentes del 72 % en las arquitecturas de backend.
• Las arquitecturas de hardware compatibles con Ultra Ethernet reducen los tiempos de finalización de las tareas en un 18 %.
• Las implementaciones de Broadcom y Cisco se inclinan mayoritariamente hacia las topologías Ethernet.
• La estandarización de la óptica Ethernet reduce los costes de implementación por puerto en 150 USD.

Por componente: Switch Silicon & Systems domina el mercado

La necesidad de un enrutamiento de paquetes determinista garantiza que Switch Silicon & Systems domine el núcleo del mercado de redes e interconexión para IA. En el corazón de cada centro de IA, las arquitecturas ASIC de red especializadas determinan la máxima capacidad de clúster y el rendimiento total de la red. La agresiva transición hacia plataformas de conmutación de 51,2 Tbps subraya una realidad fundamental: la capacidad de procesamiento se ve limitada sin una infraestructura de conmutación igualmente escalable. 

Las innovaciones que integran la óptica integrada (CPO) directamente en las placas lógicas de los conmutadores consolidan aún más el valor del sistema, captando los presupuestos máximos de infraestructura. Al establecer el enrutamiento de la capa física, los sistemas de conmutación marcan inequívocamente la trayectoria de crecimiento del mercado más amplio de redes e interconexión de IA.

• El chip de conmutación de próxima generación de 51,2 Tbps ofrece una reducción de consumo energético del 40 %.
• Los conmutadores representan casi el 55% de todas las inversiones en hardware a nivel de componentes.
• La telemetría avanzada integrada en los circuitos integrados de aplicación específica (ASIC) de los conmutadores evita la congestión por microráfagas al instante.
• Los sistemas de conmutación consolidados integran componentes electroópticos a bordo para optimizar el espacio que ocupan.

Por velocidad de datos: 800G domina el mercado 

El aumento de los requisitos de densidad de E/S para la IA generativa ha demostrado de forma concluyente por qué la tecnología de 800 Gbps dominará el mercado de redes e interconexión de IA en 2025. Ante el vertiginoso incremento del rendimiento de las GPU individuales, los arquitectos exigieron transceptores ópticos de 800 Gbps para evitar la falta de datos. Este avance responde directamente a las enormes demandas de carga útil de los modelos MoE distribuidos. La comercialización de la tecnología SerDes de 200 Gbps impulsa su rápida adopción, reduciendo a la mitad el número de carriles ópticos y mejorando drásticamente la eficiencia energética. 

El despliegue masivo de configuraciones de 800G actúa como el principal facilitador de entornos de computación a escala exaFLOP. Impulsado por una agresiva política de adquisiciones para hiperescala, el mercado de redes e interconexión para IA considera a 800G como una necesidad básica.

• Los envíos de transceptores ópticos de 800G superaron los 12 millones de unidades a nivel mundial.
• El uso de carriles eléctricos SerDes de 200G reduce el consumo de energía del módulo en un 25%.
• Los centros de datos a hiperescala destinan el 80% de sus presupuestos ópticos exclusivamente a 800G.
• La transición a la arquitectura 800G mejora la velocidad de ejecución de las tareas en clúster en un 30%.

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Análisis regional del mercado de redes e interconexión de IA

América del Norte: Manteniendo el mercado

Norteamérica ostenta definitivamente la posición dominante en el mercado de redes e interconexión de IA, impulsada por inversiones de capital sin precedentes por parte de los hiperescaladores. Estados Unidos es el pilar de este dominio, representando más del 85 % de las inversiones regionales en infraestructura, a medida que los proveedores de nube de primer nivel despliegan rápidamente clústeres de entrenamiento con 100 000 GPU. Este crecimiento acelerado exige avanzadas redes ópticas de 800G y arquitecturas de backend de latencia ultrabaja para soportar cargas de trabajo de IA generativa multimodal. 

En consecuencia, los gigantes nacionales del sector del silicio garantizan que Estados Unidos siga siendo el epicentro del desarrollo de vanguardia en silicio y sistemas de conmutación. 

Además, Canadá contribuye significativamente al crecimiento regional mediante la expansión de centros de datos de inferencia de IA localizados y el fomento de centros especializados de investigación en fotónica. La comercialización de tecnologías Ultra Ethernet de última generación en estas instalaciones norteamericanas consolida su ventaja tecnológica. Gracias a una fuerte inversión en topologías de computación a exaescala y en el despliegue de óptica integrada (CPO), la región establece una ventaja competitiva insuperable. 

En definitiva, la gran concentración de desarrolladores de modelos de IA fundamentales y de equipos de ingeniería de silicio a medida garantiza que Norteamérica seguirá marcando la pauta en la evolución arquitectónica del mercado global de redes e interconexión de IA.

Asia Pacífico: La región de mayor crecimiento

La región Asia-Pacífico se posiciona como la de mayor crecimiento en el mercado de redes e interconexión de IA, impulsada por ambiciosas iniciativas soberanas de IA y expansiones masivas a hiperescala. China lidera el volumen absoluto de esta aceleración, aprovechando sus propias plataformas de silicio para construir enormes centros de entrenamiento de IA respaldados por el Estado, al tiempo que optimiza las cadenas de suministro Ethernet nacionales. 

Al mismo tiempo, Taiwán sigue siendo un pilar fundamental para la capa física, fabricando más del 90 % de los transceptores ópticos avanzados y los ASIC de red que se utilizan a nivel mundial. Esta sólida proximidad en la cadena de suministro reduce drásticamente las dificultades de implementación regional y los costos de hardware. Japón y Corea del Sur aceleran aún más la adopción al integrar infraestructuras avanzadas de 800G en sus centros nacionales 6G , fusionando eficazmente las telecomunicaciones con la computación perimetral basada en IA. 

Además, India presenta un enorme potencial de crecimiento en proyectos desde cero, con operadores locales de centros de datos que invertirán cerca de 2.000 millones de dólares en 2026 para construir instalaciones optimizadas para RoCEv2 que satisfagan la creciente demanda de IA empresarial. A medida que las empresas regionales transitan rápidamente de arquitecturas centradas en CPU a arquitecturas con gran uso de GPU, la necesidad de topologías dentro de los racks se dispara. Esta sinergia sin precedentes entre el dominio de la fabricación, los fuertes subsidios gubernamentales y la demanda local de datos garantiza que la región de Asia-Pacífico mantendrá un impulso máximo en el mercado de redes e interconexión de IA.

Los 5 principales avances recientes en el mercado de redes e interconexión de IA

1. Palomino Laboratories (11 de agosto): Lanzó una nueva plataforma para clientes que destaca las interconexiones de IA de 0 a 50 metros, incluidos los conjuntos de chips de cobre para la mejora de la velocidad, los circuitos integrados ópticos MicroVCSEL y los circuitos integrados MicroLED de silicio/nitruro de galio para centros de datos de IA y HPC.
2. Upscale AI (22 de junio): Añadió 190 millones de dólares a su ronda de financiación Serie A, elevando la financiación total a 500 millones de dólares para ampliar los sistemas de redes de IA de estándar abierto. La empresa se centra en clústeres heterogéneos, interoperables y escalables.
3. HPE (16 de junio): Amplió la conectividad autónoma en fábricas de IA y centros de datos, presentando conmutadores Juniper QFX optimizados para IA, incluido el QFX5140 para inferencia y una integración más profunda con su solución de centro de datos de IA.
4. Celestica (29 de abril): Ha puesto a disposición para pedidos sus de la serie DS6000 de 1,6 TbE . Basadas en Broadcom Tomahawk 6, estas plataformas ofrecen hasta 102,4 Tbps, 64 puertos de 1,6 TbE y compatibilidad con interconexión de cobre/óptica para redes de back-end de IA.
5. Ciena (25 de febrero): Presentó Vesta 200 6.4T CPX, una solución óptica integrada y conectable diseñada para la ampliación y expansión de la IA, que promete un consumo de energía hasta un 70 % menor.

Principales empresas del mercado de redes e interconexión de IA

• NVIDIA
• Broadcom
• Redes Arista
• Cisco
• Tecnología Marvell
• Laboratorios Astera
• Tecnología Credo
• Coherente
• Lumento
• Ciena
• Redes Juniper
• Celestica
• Tecnología Accton
• Amfenol
• Nokia
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado

Por nivel de tela

• Escalado/Intra-Rack
• Escalabilidad horizontal/agrupación
• Escalado horizontal/de sitio a sitio

Por tecnología

• Ethernet/Ultra Ethernet
• InfiniBand
• NVLink y UALink
• Conmutación de circuitos ópticos

Por componente

• Switch Silicon & Systems
• NIC/DPU/SuperNIC
• Transceptores ópticos
• Retemporizadores y cableado
• Software de red y telemetría

Por tasa de datos

• 400 g
• 800 g
• 1,6 toneladas o más

Por el usuario final

• hiperescaladores
• Proveedores de Neocloud
• Empresas
• Centros de investigación y computación de alto rendimiento

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos.
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa Occidental
    • El Reino Unido
    • Alemania
    • Francia
    • Italia
    • España
    • Resto de Europa Occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Australia y Nueva Zelanda
  • Corea del Sur
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Oriente Medio y África (MEA)
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica