Вся оптическая связь ускоряет свою модернизацию

2024-10-25

В этом году OFC(OFC-2024) пройдет с 24 по 28 марта 2024 года в конференц-центре Сан-Диего в Сан-Диего, штат Калифорния, США. OFC собрал более 700 экспонентов, провел более 850 технических семинаров, в которых приняли участие десятки тысяч специалистов из 65 стран.

Крупные поставщики облачных технологий и коммутаторов в целом оптимистичны в отношении будущих потребностей в вычислительной мощности, полагая, что спрос на оптические устройства, необходимые для кластеров искусственного интеллекта, ускорит итерации обновления. Согласно законам масштабирования OpenAI, рост размера модели, размера набора данных и количества плавающих запятых, необходимых для обучения, будет способствовать повышению производительности модели, и эта тенденция не показывает никаких признаков замедления. Чтобы удовлетворить потребности кластеров искусственного интеллекта и решить проблемы стоимости и мощности, многие компании и исследовательские институты продемонстрировали на OFC-2024 свои передовые продукты и новейшие решения в области оптической связи. Основное внимание уделяется поддержке решений высокоскоростной оптической связи, таких как 800G и 1,6T, инновациям в решениях оптического соединения, а также множеству технических путей, предложенных различными производителями в целях снижения затрат и потребления.

the whole optical communication industry chain is accelerated.

Аспект продукта

Высокоскоростные оптические модули 1,6 Тл, оптические чипы 200 Гбит/с и коммутаторы OCSICPO стали горячими точками. С увеличением размера модели и набора данных производительность модели улучшается. Обучение больших моделей требует больших вычислительных мощностей, что приводит к увеличению спроса на оптические устройства. По данным North American Market Company, доля оптических устройств в капитальных затратах центров обработки данных продолжает расти и, как ожидается, достигнет 5,3% в 2025 году. Ускоренная роль ИИ сокращает итерационный цикл оптических устройств, и отрасль надеется, что оптическая связь сможет обеспечить более высокие скорости передачи данных и меньшую поддержку задержек, чтобы лучше поддерживать работу крупномасштабных кластеров ИИ. Таким образом, решения высокоскоростной оптической связи, такие как 800G и 1,6T, стали горячей точкой в развитии отрасли.

На выставке была представлена продукция многих производителей чипов и оптических модулей, в том числе 200G EML, лазер мощностью 50 милливатт и т. д., все для сценариев AIML. Производители указывают на увеличение мощности для удовлетворения спроса на оптические модули. Появление искусственного интеллекта ускорило цикл итерации оптических модулей, и ожидается, что оптические модули 1,6T начнут выпускаться во второй половине этого года, став предпочтительным решением для следующего поколения одноволновых потребностей 200G. Кроме того, в будущем предпочтение будет отдаваться сменным оптическим модулям из-за их высокой надежности и масштабируемости.

Кремниевые оптические модули также находятся в центре внимания выставки, часто появляются кремниевые оптические модули и соответствующие чипы. Отечественные и зарубежные производители продемонстрировали различные характеристики кремниевых оптических модулей и микросхем модуляторов. Кремниевая оптическая технология постепенно совершенствуется в сменных оптических модулях, особенно в модулях высокой мощности. Кроме того, схемы ЦП и LPO также являются горячими темами на конференции, хотя все еще существуют проблемы в стандартной унификации и взаимосвязи LPO, но это показывает преимущества более низкого энергопотребления и стоимости в конкретных сценариях. Однако сценарий применения LPO более ограничен, и, по прогнозам, на него будет приходиться около 10% рынка 800G.

Полностью оптические переключатели появляются постепенно, и тенденция оптического ввода очевидна. Полностью оптический коммутатор OCS, выпущенный Google в прошлом году, в основном используется во внутреннем соединении центров обработки данных для ускорения проникновения оптических систем в космос. В этом году компании Coherent и Photonics продемонстрировали переключатели OCS, которые используют технологию mams, позволяющую избежать процесса фотоэлектрического преобразования сигнала и обладающие характеристиками высокой точности, низкими потерями и низким энергопотреблением. Разница в том, что Coherent High Yi использует порты 300x300 по технологии WSS; Светобыстрая технология использует порт 400x400 с технологией MEMS, какая технология лучше, рынок все еще в игре. Кроме того, в качестве поддержки для высокопроизводительных устройств миниатюрные оптические переключатели и циркуляторы Sanshi Park могут быть идеально адаптированы к полностью оптической системе переключения OCS.

Оптическое соединение

Перспективы применения оптического соединения в оборудовании центров обработки данных постоянно расширяются: помимо соединения между устройствами, свет также проникает в сценарий соединения между платами, чипами и устройствами. Преимущества оптической полосы пропускания и задержки очевидны, могут решить ограничения меди, тенденция заключается в использовании оптической передачи данных и соединения, включая полностью оптические переключатели и оптические модули. Тонкопленочные модуляторы из нитрата лития и схемы когерентности 800G также являются горячими точками. Еще есть много возможностей для развития оптического соединения, которое может решить проблему узкого места в полосе пропускания и открыть пространство для применения оптического соединения.

Применение оптической технологии ввода-вывода внутри дата-центра, включая ее преимущества и возможности. Оптический ввод-вывод может улучшить энергопотребление и задержку полосы пропускания, устраняя ограничения традиционного медного кабеля. Кремниевая оптическая технология стала важным решением в будущем, позволяющим интегрировать вычислительные и оптические чипы. Решение для оптического соединения обеспечивает более высокую пропускную способность передачи данных, повышает эффективность связи с графическим процессором, а также снижает энергопотребление и стоимость.

В соединениях HBM проблемы энергопотребления можно решить с помощью решений LPO (лазерной оптимизации). На выставке Asectron показала один LPO OSFP PCIE Generation 6, хотя он пока находится в ранней форме продукта, но его потенциальные сценарии применения — тенденция оптической связи между платами, чипами и устройствами расширяется. Это связано с тем, что медь имеет очевидные ограничения с точки зрения расстояния передачи и полосы пропускания, а преимущество света заключается в том, что полоса пропускания и задержка значительно лучше, чем у меди.

Сокращение затрат и потребления

В области оптической связи снижение затрат и энергопотребления всегда было целью, которую преследовала отрасль. На OFC2024 производители продемонстрировали свои последние достижения в этой области, включая применение новых материалов, улучшение производственных процессов и оптимизацию конструкции систем.

Xiany Sheng, Cambridge, Amphenol, Haiguang Xinchuang, Taiwan Chuang Optoelectronics и др. продемонстрировали погружные световые модули с жидкостным охлаждением. Хотя стоимость программы погружных оптических модулей с жидкостным охлаждением по-прежнему высока, с продвижением программы высокоскоростных оптических соединений рассеяние тепла стало самой большой проблемой для производителей коммутаторов и центров обработки данных, а эффективность рассеивания тепла погружной программы является самой высокой. Я считаю, что по мере того, как все больше и больше предприятий разрабатывают продукты, связанные с жидкостным охлаждением, ожидается, что стоимость будет дополнительно оптимизирована.

Другой

Вопрос когерентных систем также был освещен на конференции OFC, где обсуждались вопросы расширения диапазона за пределы C-диапазона и L-диапазона, а также когерентные модули Fujitsu и Ciena с водяным охлаждением и системы оптической передачи. В долгосрочной перспективе также упоминаются преимущества волокна с воздушной сердцевиной. Другие разработки, о которых сообщалось на OFC, включают VCsels 200G от Broadcom и Coherence, лазеры на квантовых точках, пассивные оптические сети, оптическое переключение и объявление Google о том, как искусственный интеллект можно использовать для разработки новых оптических компонентов.

Заявление: Качественный контент должен поделиться с вами некоторыми статьями из сети. Если есть нарушения, пожалуйста, сообщите нам, мы разберемся с этим в первый раз.

China Mobile: Начало централизованной закупки G.654. Волоконно-оптическая кабельная продукция E в марте

10 важных моментов, которые следует знать о сети 5G

Связанная статья