Requisits tècnics específics per a cables òptics en centres de dades d'IA

L'explosió dels centres de dades d'IA (centres de computació intel·ligents) està remodelant completament els estàndards de cablejat de xarxa. La quantitat de fibres òptiques d'interconnexió interna utilitzada és de 5 a 10 vegades la dels centres de dades tradicionals. Per complir amb els requisits rígids d'alt rendiment i pèrdua de paquets zero per a desenes de milers de clústers de GPU, el centre de dades d'IA ha presentat quatre requisits tècnics extremadament estrictes per als cables òptics:

1. Densitat espacial extrema: més petita, més densa i més suau. L'espai als bastidors i canonades d'IA és extremadament escàs i és possible que un sol bastidor d'interruptors necessiti per acomodar més de 20.000 fibres òptiques. Diàmetre exterior miniaturitzat: generalment es requereix utilitzar fibra òptica recoberta de 200 micres de diàmetre exterior (tradicional 250 micres), i el gruix total del cable òptic es pot reduir fins a un 60% per alleujar la congestió del canal i assegurar la dissipació de la calor de l'aire. Noves estructures de cinta: l'adopció generalitzada de tecnologies de cable de cinta flexible, com ara Corning's Flow Ribbon, ha augmentat considerablement el nombre de nuclis agrupats de cables micro-òptics a la canonada. Insensibilitat a la flexió: per a fibres òptiques d'alta-densitat en un espai de gabinet limitat, s'ha d'utilitzar fibra òptica insensible a la flexió de nivell G.657.A1 o G.657.A2- per garantir que no es produeixi cap pèrdua de flexió del senyal evident a un radi de flexió molt petit.

2. Rendiment especial sota l'arquitectura CPO: manteniment de la polarització i baixa pèrdua. A mesura que la potència de càlcul evoluciona a 800G i 1,6T, la distància de transmissió del cable de coure tradicional (DAC) es limita a menys de 3 metres i la tecnologia d'embalatge fotoelèctric (CPO) s'ha convertit en una tendència bàsica. Aplicació a gran -escala de fibra de manteniment-de polarització (PMF): la relació entre la font de llum externa i el xip fotònic de silici sota l'arquitectura CPO és extremadament sensible a l'estat de polarització de la llum. Segons l'anàlisi autoritzada del sector, la demanda de polarització-mantenint la fibra òptica als centres informàtics intel·ligents està experimentant un creixement explosiu de 10 a 20 vegades per garantir connexions estables i suprimir la pèrdua d'inserció. Gran àrea efectiva i pèrdua ultra-baixa: l'entrenament de grans models requereix mantenir una gran entrada d'energia durant molt de temps. La fibra òptica ha de tenir una gran àrea efectiva per suprimir els efectes no lineals i ha de tenir un rendiment de pèrdua ultra-baixa (ULL) per reduir el consum global d'energia de l'enllaç.

3. L'entrenament distribuït en IA d'interconnexió entre-campus (DCI)-latència extremadament baixa requereix que el retard de xarxa entre centres de-datos creuats (DCI) sigui infinitament proper a zero. Fibra de nucli buit (HCF): com a tecnologia disruptiva a l'era de la IA, la velocitat de transmissió de la llum a l'aire de la fibra buida és aproximadament un 35% més ràpida que en el vidre de quars tradicional. Això pot reduir la latència de la xarxa en més d'un 30% i té una tolerància de potència ultra-elevada.

4. Tecnologia de-fabricació i materials d'alta precisió, dispensació de precisió i fiabilitat: com que els components de fibra òptica d'IA són extremadament fins i densos, els principals fabricants de cables òptics (com YOFC, FiberHome Communications) han introduït processos de dispensació de fluids d'alta-precisió com Nordson EFD (Nordson) per garantir que la producció{3} automatitzada a gran escala El petit punt d'unió de fibra òptica té una fiabilitat mecànica extremadament alta i una estabilitat-a llarg termini.