Specifika tekniska krav för optiska kablar i AI-datacenter

Explosionen av AI-datacenter (intelligenta datorcenter) håller på att helt omforma standarder för nätverkskablar. Mängden interna optiska fibrer för sammankoppling som används är 5 till 10 gånger så stor som för traditionella datacenter. För att möta de stela kraven på hög genomströmning och noll paketförlust för tiotusentals GPU-kluster, har AI-datacentret lagt fram fyra extremt stränga tekniska krav för optiska kablar:

1. Extrem utrymmestäthet: mindre, tätare och mjukare. Utrymmet i AI-ställ och rör är extremt litet, och ett enda switchställ kan behöva rymma mer än 20 000 optiska fibrer. Miniatyriserad ytterdiameter: Det krävs i allmänhet att använda 200 mikron ytterdiameter belagd optisk fiber (traditionell 250 mikron), och den totala tjockleken på den optiska kabeln kan minskas med upp till 60 % för att lindra kabelgenomträngningar och säkerställa luftvärmeavledning. Nya bandstrukturer: Allmän användning av flexibla bandkabeltekniker som Cornings Flow Ribbon har avsevärt ökat antalet buntade kärnor av mikro-optiska kablar i pipeline. Böjningsokänslighet: För optiska fibrer med hög-densitet i ett begränsat skåputrymme måste okänslig optisk fiber G.657.A1 eller G.657.A2 användas för att säkerställa att ingen tydlig signalböjningsförlust orsakas vid en mycket liten böjningsradie.

2. Specialprestanda under CPO-arkitektur: polarisationsunderhåll och låg förlust. När datorkraften utvecklas till 800G och 1,6T begränsas överföringsavståndet för traditionell kopparkabel (DAC) till mindre än 3 meter, och fotoelektrisk sam-förpackningsteknik (CPO) har blivit en kärntrend. Stor-tillämpning av polarisation-upprätthållande fiber (PMF): Förhållandet mellan den externa ljuskällan och det fotoniska kiselchipset under CPO-arkitekturen är extremt känsligt för ljusets polariseringstillstånd. Enligt branschens auktoritativa analys upplever efterfrågan på polarisering-för att underhålla optisk fiber i intelligenta datorcenter en explosiv tillväxt på 10 till 20 gånger för att säkerställa stabila anslutningar och undertrycka insättningsförluster. Stort effektivt område och extremt-låg förlust: Träning för stora modeller kräver att man bibehåller hög effekttillförsel under lång tid. Den optiska fibern måste ha en stor effektiv yta för att dämpa olinjära effekter och måste ha ultra-låg förlust (ULL) prestanda för att minska länkens totala energiförbrukning.

3. Cross-campus interconnection (DCI) extremt låg-latency AI distribuerad utbildning kräver att nätverksfördröjningen mellan cross-datacenter (DCI) är oändligt nära noll. Ihålig kärnfiber (HCF): Som en störande teknik i AI-eran är överföringshastigheten för ljus i luften av ihålig fiber cirka 35 % snabbare än i traditionellt kvartsglas. Detta kan minska nätverkslatensen med mer än 30 % och har ultra-hög effekttolerans.

4. Hög-tillverkning och materialteknik, precisionsdispensering och tillförlitlighet: Eftersom AI-optiska fiberkomponenter är extremt fina och täta, har stora tillverkare av optiska kablar (som YOFC, FiberHome Communications) introducerat hög-precisionsprocesser för vätskedispensering som Nordson EFD ({3}}tillverkning i stor skala,{3} i produktionen, Den lilla bindningspunkten för optisk fiber har extremt hög mekanisk tillförlitlighet och lång-stabilitet.