CAMBRIDGE, Reino Unido — Antes de aparecer numa tela na sua mão ou na sua mesa, esta história e suas fotos existiam como pulsos de luz, disparados por lasers, que passavam por fios de vidro tão finos quanto um fio de cabelo humano.
É um milagre invisível da engenharia. Como os dados e os serviços nos são entregues de forma integrada através de cabos de fibra óptica, não pensamos nisso.
Mudanças inovadoras estão surgindo no que um especialista da Microsoft chamou de “encanamento digital” que faz essa mágica acontecer.
Uma invenção da Microsoft que utiliza MicroLEDs baratos e foi projetada para ser uma alternativa mais eficiente aos cabos que transmitem dados dentro dos datacenters atuais deverá ser comercializada com parceiros da indústria no last de 2027, disse o pesquisador principal do projeto.
O desenvolvimento deste novo sistema é oportuno. Com o rápido crescimento da IA e da procura pela nuvem, as tecnologias de rede existentes estão cada vez mais limitadas por limites físicos de distância, consumo de energia, densidade e fiabilidade.
O novo Tecnologia MicroLEDprojetado pelo Microsoft Analysis Lab em Cambridge, Reino Unido, em colaboração com equipes do Azure Core, Azure {Hardware} Programs and Infrastructure e Microsoft 365, tem várias vantagens sobre os tipos de cabos atualmente em uso.
Os pesquisadores esperam que ele use cerca de 50% menos energia do que os cabos ópticos convencionais baseados em laser, com base nos testes de laboratório da equipe do novo sistema e nas estimativas de seu desempenho quando implantado.
Citando a equipe pesquisa revisada por pareso principal pesquisador do projeto, Paolo Costa, disse que também será mais barato de fabricar e terá outros benefícios, como maior vida útil. A equipe da Microsoft concluiu recentemente um projeto de prova de conceito com MediaTek e outros fornecedores para miniaturizar a tecnologia MicroLED e incorporá-la em um dispositivo transceptor que seja compatível com os equipamentos usados atualmente em datacenters.
A nova tecnologia usa MicroLEDs baratos e disponíveis comercialmente em vez de lasers e um tipo diferente de cabo disponível comercialmente, genericamente conhecido como fibra de imagem, para transportar fótons de ponta a ponta.
“A fibra de imagem parece uma fibra padrão, mas dentro dela tem milhares de núcleos”, disse Costa, gerente de pesquisa de parceiros da Microsoft. Ele explicou que a tecnologia já existia nos cabos utilizados para endoscopia médica, que basicamente envia uma minúscula câmera para o corpo humano. “Essa period a peça que faltava. Finalmente conseguimos transportar milhares de canais paralelos em um único cabo.”
Dentro dos datacenters, normalmente são usados dois tipos de cabos para transmitir dados entre servidores: cabo de fibra óptica que transporta fótons disparados por lasers e, para conexões mais próximas, rápidas e confiáveis, cabo de cobre, transmitindo dados com elétrons.
Cada um tem suas limitações. O cobre só pode se conectar até cerca de dois metros enquanto transmite altos níveis de dados. O cabeamento de cobre é normalmente usado em um único rack para conectar unidades de processamento gráfico, ou GPUs, agora de uso comum, especialmente em aplicações de IA. Os cabos de fibra óptica podem se estender muito mais longe (como por todo o fundo do Oceano Pacífico, por exemplo). Mas com a distância e o quantity de dados surgem problemas de confiabilidade e consumo de energia.
A nova tecnologia resolve em grande parte essas limitações; Os microLEDs podem cobrir dezenas de metros, são mais confiáveis que os cabos de fibra óptica alimentados por lasers, que são vulneráveis a mudanças de temperatura e até mesmo à poeira; e usar muito menos energia.
Os atuais cabos de fibra óptica baseados em laser fornecem dados em pulsos de luz em alguns canais. Conforme descreve Costa, esta é a abordagem “estreita e rápida” para transmissão de dados.
O sistema MicroLED, com milhares de canais independentes, entrega fótons em padrões que Costa comparou aos códigos QR. Isto ele descreve como a abordagem “ampla e lenta”. Ele fornece tantos dados devido à largura, como um rio largo e lento versus um riacho estreito e rápido, ambos transportando o mesmo quantity de água.
“O conceito inicial de usar LEDs para enviar dados de forma mais barata – e com menor consumo de energia – do que o cobre e a fibra óptica parecia uma fantasia”, disse Doug Burger, pesquisador técnico e vice-presidente corporativo da Microsoft Analysis. “Essa inovação tem o potencial de mudar quase todos os aspectos da infraestrutura de computação… começando pelos cabos ópticos de alta largura de banda.”
Fibra de núcleo oco já em uso
O cabeamento MicroLED não é a única inovação de rede que muda a forma como os dados são transmitidos. Outro desenvolvimento é chamado Fibra de núcleo ocoou HCF, e já está em uso em algumas regiões do Microsoft Azure e está em processo de implantação em mais delas globalmente.
Ambas as tecnologias serão apresentadas no Conferência e Exposição de Comunicações de Fibra Óptica 2026 (OFC) em março, incluindo pesquisas e avanços em tecnologias HCF e MicroLED.
Em vez de transportar fótons em fibra, o HCF, como o nome sugere, transporta sinais em um núcleo oco, através do ar, o que permite que a luz se mova ainda mais rápido, diminuindo, em última análise, a latência na mesma distância ou abrangendo uma distância maior com a mesma latência. Isso significa que um datacenter pode ser colocado mais longe sem perder a velocidade e a reatividade a que o consumidor está acostumado. A inovação foi escolhida como uma das principais invenções do ano em 2025 em Revista Tempo.
A Microsoft concordou em colaborar na fabricação para ajudar a aumentar a produção de HCF para equipar mais datacenters em todo o mundo.
Frank Rey é gerente geral de rede de hiperescala do Azure da Microsoft. Ele disse que, embora às vezes descreva seu trabalho como “encanador digital”, sua equipe é, na verdade, “responsável por todas as salas, caixas e fios que compõem a rede international da Microsoft”.
O HCF e o novo sistema MicroLED são tecnologias complementares, que ajudam a Microsoft a atingir seus objetivos de fornecer serviços em nuvem Azure da maneira mais rápida e eficiente, segundo Rey.
De modo geral, o sistema MicroLED terá uma função dentro dos datacenters, conectando servidores e GPUs, dizem seus projetistas. O HCF tem capacidade para cobrir grandes distâncias, atendendo clientes e conectando datacenters, disse Rey, embora também possa eventualmente desempenhar um papel dentro dos datacenters.
Duas das grandes vantagens da fibra de núcleo oco, disse Rey, são que o HCF oferece transmissão de dados até 47% mais rápida e latência aproximadamente 33% menor em comparação com a fibra de modo único (SMF) convencional, de acordo com pesquisa publicada. O HCF foi desenvolvido na Universidade de Southampton e posteriormente desenvolvido em uma empresa spinoff chamada Lumenisity, que a Microsoft adquiriu em 2022.
“Com o MicroLED, você tem a eficiência pura do LED em relação ao laser”, disse ele. “Isso tem um impacto puro no uso de energia em qualquer datacenter. E então o Hole Core nos permite estender essa área atendida por um datacenter e uma região do Azure. E fora de uma região do Azure, se você puder percorrer uma distância muito maior antes de precisar fazer qualquer amplificação de sinal, isso significa menos edifícios, menos energia, menos geradores, menos energia.”
Rey disse que tanto o HCF quanto o sistema MicroLED foram projetados para que possam ser instalados rapidamente e sem dificuldade na Microsoft e em outros datacenters.