Specifieke technische eisen voor optische kabels in AI-datacenters

De explosie van AI-datacenters (intelligente rekencentra) verandert de standaarden voor netwerkbekabeling volledig. De hoeveelheid gebruikte optische vezels met interne interconnectie is 5 tot 10 keer groter dan die van traditionele datacenters. Om te voldoen aan de strenge eisen van hoge doorvoer en nul pakketverlies voor tienduizenden GPU-clusters, heeft het AI-datacentrum vier extreem strenge technische eisen voor optische kabels naar voren gebracht:

1. Extreme ruimtedichtheid: kleiner, dichter en zachter. De ruimte in AI-rekken en -leidingen is uiterst schaars, en in één enkel schakelrek moeten mogelijk meer dan 20.000 optische vezels worden ondergebracht. Geminiaturiseerde buitendiameter: Over het algemeen is het nodig om gecoate optische vezels met een buitendiameter van 200 micron te gebruiken (traditioneel 250 micron), en de totale dikte van de optische kabel kan tot 60% worden verminderd om congestie van de kabelgoten te verminderen en de afvoer van luchtwarmte te garanderen. Nieuwe lintstructuren: De mainstream-acceptatie van flexibele lintkabeltechnologieën zoals Corning's Flow Ribbon heeft het aantal gebundelde kernen van micro-optische kabels in de pijplijn aanzienlijk vergroot. Buigongevoeligheid: voor optische vezels met hoge-dichtheid in een beperkte kastruimte moet G.657.A1 of G.657.A2 niveaubuig-ongevoelige optische vezel worden gebruikt om ervoor te zorgen dat er geen duidelijk signaalbuigverlies wordt veroorzaakt bij een zeer kleine buigradius.

2. Speciale prestaties onder CPO-architectuur: behoud van polarisatie en laag verlies. Naarmate de rekenkracht evolueert naar 800G en 1,6T, is de transmissieafstand van traditionele koperkabel (DAC) beperkt tot minder dan 3 meter, en is foto-elektrische co-verpakkingstechnologie (CPO) een kerntrend geworden. Grootschalige toepassing van polarisatie-onderhoudsvezels (PMF): De relatie tussen de externe lichtbron en de silicium fotonische chip onder de CPO-architectuur is extreem gevoelig voor de polarisatietoestand van het licht. Volgens een gezaghebbende analyse uit de sector ervaart de vraag naar polarisatie-het behoud van optische vezels in intelligente computercentra een explosieve groei van tien tot twintig keer om stabiele verbindingen te garanderen en invoegverlies te onderdrukken. Groot effectief gebied en ultra-laag verlies: Voor het trainen van grote modellen is het langdurig handhaven van een hoge vermogensinvoer vereist. De optische vezel moet een groot effectief gebied hebben om niet-lineaire effecten te onderdrukken, en moet ultra-low loss (ULL)-prestaties hebben om het totale energieverbruik van de verbinding te verminderen.

3. Cross-campus interconnectie (DCI) extreem lage- latentie AI-gedistribueerde training vereist dat de netwerkvertraging tussen cross-datacenters (DCI) oneindig dicht bij nul ligt. Holle kernvezel (HCF): Als disruptieve technologie in het AI-tijdperk is de transmissiesnelheid van licht in de lucht van holle vezel ongeveer 35% sneller dan bij traditioneel kwartsglas. Dit kan de netwerklatentie met meer dan 30% verminderen en heeft een ultra-hoge vermogenstolerantie.

4. Productie- en materiaaltechnologie met hoge- precisie, nauwkeurige dosering en betrouwbaarheid: Omdat componenten van optische AI-vezels extreem fijn en dicht zijn, hebben grote fabrikanten van optische kabels (zoals YOFC, FiberHome Communications) zeer- nauwkeurige vloeistofdoseringsprocessen zoals Nordson EFD (Nordson) in de productie geïntroduceerd om ervoor te zorgen dat bij geautomatiseerde productie op grote- schaal elk klein verbindingspunt voor optische vezels een extreem hoge mechanische betrouwbaarheid en stabiliteit op de lange- termijn heeft.