Microsoft desarrolla una tecnología de comunicación con MicroLED de bajo coste para hacer más eficientes los centros de datos
- Al replantear la tecnología que sustenta la fibra óptica encargada de transportar los datos, Microsoft está estudiando nuevas formas de acelerar la innovación en las redes y mejorar la eficiencia de los centros de datos en un contexto de una demanda cada vez mayor.
Antes de mostrarse en la pantalla de tu móvil o de tu ordenador, esta historia y sus fotografías fueron anteriormente pulsos de luz. Señales generadas por láseres que recorrieron filamentos de vidrio tan delgados como el cabello humano.
Se trata de un auténtico hito de la ingeniería que ocurre de forma invisible para la mayoría de nosotros. Los datos y los servicios llegan hasta nuestros dispositivos a través de cables de fibra óptica con tal fluidez que rara vez pensamos en la compleja infraestructura que lo hace posible.
En la actualidad, se avecinan innovaciones en lo que un experto de Microsoft describe como la “fontanería digital” que sostiene esta infraestructura. Entre ellas destaca una nueva tecnología de Microsoft que utiliza MicroLEDs de bajo coste y que se plantea como una alternativa más eficiente a la tecnología que actualmente transporta las señales dentro de los centros de datos.
Según explica el investigador principal del proyecto, esta tecnología podría empezar a comercializarse junto a socios industriales del sector a finales de 2027. El momento de este avance no es casual. El crecimiento acelerado de la Inteligencia Artificial y de los servicios en la nube está llevando a las tecnologías de red actuales a sus límites físicos, especialmente en aspectos como la distancia de transmisión, el consumo energético, la densidad de conexiones o la fiabilidad.
Esta nueva tecnología basada en MicroLED ha sido diseñada en el Microsoft Research Lab de Cambridge (Reino Unido), con la colaboración de los equipos de Azure Core, Azure Hardware Systems and Infrastructure y Microsoft 365, y presenta diversas ventajas frente a la tecnología actual basada en láser.
De acuerdo con las pruebas realizadas en laboratorio y las estimaciones sobre su rendimiento en entornos reales, los investigadores prevén que esta solución pueda reducir aproximadamente un 50 % el consumo energético en comparación con los cables ópticos convencionales basados en emisor láser.
Según explica Paolo Costa, investigador principal del proyecto, y apoyándose en la investigación del equipo revisada por pares, esta tecnología también podría resultar más económica de fabricar, ofreciendo además beneficios adicionales como una vida útil más prolongada.
El equipo de Microsoft ha completado recientemente un proyecto de prueba de concepto junto a MediaTek y otros proveedores con el objetivo de reducir el tamaño de la tecnología MicroLED e integrarla en un dispositivo transceptor compatible con los equipos que se utilizan actualmente en los centros de datos.
Esta nueva solución sustituye los láseres por tecnología MicroLED de bajo coste disponible comercialmente. Además, emplea un tipo distinto de cable —también presente en el mercado— conocido como imaging fiber o fibra óptica de imagen, en castellano, para transportar los fotones de extremo a extremo.
“La fibra óptica de imagen (imaging fiber) se parece a una fibra óptica convencional, pero en su interior contiene miles de núcleos”, explica Costa, Partner Research Manager de Microsoft. Según detalla, esta tecnología ya se utilizaba en los cables empleados en procedimientos de endoscopia médica, donde una pequeña cámara se introduce en el interior del cuerpo humano. “Ese era el elemento que faltaba. Por fin disponemos de una forma de transportar miles de canales en paralelo dentro de un solo cable”.
En el interior de los data centers se utilizan habitualmente dos tipos de cables para transmitir información entre servidores: los cables de fibra óptica, que transportan fotones generados por láseres, y los cables de cobre, que transmiten datos mediante electrones y se emplean en conexiones más cercanas, rápidas y fiables.
Cada uno de ellos presenta sus propias limitaciones. El cobre solo puede mantener altas velocidades de transmisión a distancias relativamente cortas, de aproximadamente dos metros. Por este motivo, suele utilizarse dentro de un mismo rack para conectar unidades de procesamiento gráfico (GPU), ampliamente utilizadas hoy en día, especialmente en aplicaciones de Inteligencia Artificial. Por su parte, los cables de fibra óptica pueden alcanzar distancias mucho mayores —hasta atravesar océanos enteros, como ocurre con los cables submarinos del Pacífico—. No obstante, a medida que aumentan la distancia y el volumen de datos transmitidos, también surgen nuevos retos relacionados con la fiabilidad y el consumo energético.
La nueva tecnología ayuda a resolver en gran medida estas limitaciones. La tecnología basada en MicroLED es más fiable que los sistemas de fibra óptica basados en láser, que pueden verse afectados por cambios de temperatura o incluso por partículas de polvo. Asimismo, requieren un consumo energético significativamente menor.
Los cables de fibra óptica actuales —los que utilizan láseres— transmiten datos mediante pulsos de luz a través de un número reducido de canales. Costa describe este modelo como una vía “estrecha y rápida” para la transmisión de la información.
El sistema basado en MicroLED, en cambio, cuenta con miles de canales independientes y envía los fotones en patrones que Costa compara con los códigos QR. Este modelo responde a lo que él denomina un enfoque “extenso y lento”. Aunque la velocidad de cada canal es menor, la gran cantidad de canales permite transportar el mismo volumen de datos. Es como comparar un río ancho que fluye lentamente con un arroyo estrecho que corre con rapidez: ambos pueden transportar la misma cantidad de agua, explica el investigador.
“Inicialmente, el concepto de utilizar LED para enviar datos de forma más barata y con menor consumo energético que el cobre o la fibra óptica parecía casi una fantasía”, explica Doug Burger, Technical Fellow y Corporate Vice President de Microsoft Research. “Este avance tiene el potencial de transformar prácticamente todos los aspectos de la infraestructura informática, empezando por los cables ópticos de gran ancho de banda”.
La fibra óptica de núcleo hueco ya se está utilizando
La tecnología de cableado basada en MicroLED no es la única innovación que está transformando la forma en que se transmiten los datos en las redes. Otro de los avances más destacados es la Hollow Core Fiber (HCF) o fibra de núcleo hueco, una tecnología que ya está en funcionamiento en algunas regiones de Microsoft Azure y que actualmente se está desplegando progresivamente en más centros de datos de nuestra compañía en todo el mundo.
Ambas tecnologías se presentarán en la Optical Fiber Communications Conference and Exhibition (OFC) 2026, que se tendrá lugar en marzo y se mostrarán los últimos avances e investigaciones relacionadas tanto con la fibra de núcleo hueco como con las soluciones basadas en MicroLED.
A diferencia de la fibra óptica tradicional, donde los fotones se desplazan a través del propio material de la fibra, la HCF transmite la señal mediante un núcleo hueco lleno de aire. Este diseño facilita que la luz viaje aún más rápido, reduciendo la latencia a la misma distancia o, en su defecto, contribuyendo a cubrir distancias mayores manteniendo los mismos niveles de latencia. En la práctica, esto significa que un centro de datos podría ubicarse más lejos sin que el usuario perciba una pérdida de velocidad o de capacidad de respuesta en los servicios. La relevancia de esta innovación quedó patente en 2025, cuando fue reconocida por la revista Time como uno de los inventos más destacados del año.
Para acelerar su adopción, en Microsoft estamos estableciendo acuerdos de colaboración con fabricantes con el objetivo de ampliar la producción de fibra de núcleo hueco y poder incorporarla a un mayor número de data centers de nuestra red global.
Frank Rey, director general de Azure Hyperscale Networking en Microsoft, explica de forma humorística que a veces define su trabajo como el de un “fontanero digital”. Sin embargo, matiza que la responsabilidad de su equipo va mucho más allá: son los encargados de toda la infraestructura —salas, equipos y cableado— que conforma la red global de Microsoft.
Según Rey, la fibra de núcleo hueco (HCF) y el nuevo sistema basado en MicroLED son tecnologías complementarias que contribuyen al mismo objetivo: ofrecer los servicios de nube de Azure de la forma más rápida y eficiente posible.
En términos generales, el sistema MicroLED está pensado principalmente para su uso dentro de los centros de datos, donde facilitaría la conexión de servidores y las GPU. La HCF, por su parte, está diseñada para cubrir distancias mucho mayores, contribuyendo tanto a la conexión entre centros de datos como a la prestación de servicios a los clientes. No obstante, Rey argumenta que, con el tiempo, esta tecnología también podría desempeñar un papel importante dentro de los propios data centers.
Entre las principales ventajas de la fibra de núcleo hueco destaca su rendimiento. Según investigaciones publicadas, la HCF permite transmitir datos hasta un 47% más rápido y reducir la latencia aproximadamente un 33% en comparación con la fibra óptica convencional de modo único (Single Mode Fiber o SMF). Esta tecnología fue desarrollada originalmente en la Universidad de Southampton y posteriormente continuó evolucionando a través de la empresa derivada Lumenisity, que Microsoft adquirió en 2022.
“Con MicroLED obtenemos la eficiencia energética propia de los LED frente a los sistemas basados en láser”, explica Rey. “Esto tiene un impacto directo en el consumo energético de cualquier centro de datos. Por otro lado, la fibra de núcleo hueco nos ayuda a ampliar el área que puede cubrir un único data center o una región de Azure. Y, fuera de esas regiones, si podemos recorrer distancias mucho mayores antes de tener que amplificar la señal, reduciendo la necesidad de más edificios, más consumo eléctrico, más generadores y, en definitiva, más energía”.
El propio Rey también subraya que tanto la fibra de núcleo hueco (HCF) como el sistema MicroLED han sido diseñados para instalarse con rapidez y sin grandes complicaciones en los centros de datos de Microsoft y de otros operadores.
Explorando nuevas posibilidades
En el laboratorio de Cambridge, un prototipo funcional del sistema MicroLED ocupa buena parte de una mesa de trabajo. Un entramado de cables luminosos se extiende sobre una estructura metálica que sostiene lentes, sensores de imagen y pequeños emisores MicroLED. Para abordar un reto de esta complejidad, en Microsoft reunimos a un equipo multidisciplinar formado por especialistas en distintas áreas: desde informática y lógica digital hasta ingeniería óptica, fotónica integrada, encapsulado electrónico, ingeniería mecánica y expertos en comunicaciones ópticas y procesamiento de señal.
Costa comenzó su trabajo en Microsoft Research investigando sobre los conmutadores ópticos. No obstante, con el tiempo el equipo se dio cuenta de que, para poder aprovechar realmente este tipo de tecnología, era necesario replantear también la forma en que se conectaban entre sí. “Justo antes de que comenzara la pandemia empezamos a preguntarnos cómo podíamos hacer que las conexiones fueran más eficientes, y fue entonces cuando decidimos explorar el enfoque basado en MicroLED”, explica.
Desde entonces, Costa y su equipo han desarrollado el sistema que hoy se ve sobre la mesa del laboratorio. Más recientemente, y en colaboración con MediaTek y otros proveedores, han logrado reducir el tamaño de todo el conjunto hasta integrarlo en un pequeño transceptor metálico que se conecta directamente a un servidor y tiene aproximadamente el tamaño de un pulgar. Dentro de ese transceptor se concentra una versión en miniatura de todo lo que antes ocupaba la mesa del laboratorio. Pequeñas lentes guían la luz hasta fotodiodos que la convierten en señales eléctricas capaces de transportar datos.
Cuando esos datos llegan al servidor, se transforman en lo que todos nosotros usamos cada día: correos electrónicos, artículos en blogs, fotos de gatitos, películas en streaming o conversaciones con sistemas de Inteligencia Artificial. Un auténtico logro de la ingeniería que, si pasa desapercibido, es precisamente porque funciona.
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