Yapay zeka veri merkezlerindeki optik kablolara yönelik özel teknik gereksinimler

Yapay zeka veri merkezlerinin (akıllı bilgi işlem merkezleri) patlaması, ağ kablolama standartlarını tamamen yeniden şekillendiriyor. Kullanılan dahili ara bağlantı optik fiberlerinin miktarı, geleneksel veri merkezlerinin 5 ila 10 katıdır. On binlerce GPU kümesi için yüksek verim ve sıfır paket kaybı gibi katı gereklilikleri karşılamak amacıyla yapay zeka veri merkezi, optik kablolar için son derece katı dört teknik gereklilik öne sürdü:

1. Aşırı uzay yoğunluğu: daha küçük, daha yoğun ve daha yumuşak. AI rafları ve borularındaki alan son derece azdır ve tek bir anahtar rafının 20.000'den fazla optik fiberi barındırması gerekebilir. Minyatür dış çap: Genellikle 200 mikron dış çaplı kaplamalı fiber optik (geleneksel 250 mikron) kullanılması gerekir ve optik kablonun genel kalınlığı, kablo oluğu tıkanıklığını hafifletmek ve havadaki ısı dağılımını sağlamak için %60'a kadar azaltılabilir. Yeni şerit yapıları: Corning'in Flow Ribbon'u gibi esnek şerit kablo teknolojilerinin ana akım olarak benimsenmesi, üretim hattındaki mikro-birleşik kablo çekirdeklerinin sayısını büyük ölçüde artırdı. Bükülmeye karşı duyarsızlık: Sınırlı bir kabin alanındaki yüksek-yoğunluklu optik fiberler için, çok küçük bir bükülme yarıçapında belirgin bir sinyal bükülme kaybının oluşmamasını sağlamak amacıyla G.657.A1 veya G.657.A2 düzeyinde bükülmeye-duyarsız optik fiber kullanılmalıdır.

2. CPO mimarisi altında özel performans: polarizasyon bakımı ve düşük kayıp. Bilgi işlem gücü 800G ve 1,6T'ye geliştikçe, geleneksel bakır kablonun (DAC) iletim mesafesi 3 metreden daha azıyla sınırlanıyor ve fotoelektrik ortak paketleme (CPO) teknolojisi temel bir trend haline geldi. Polarizasyon-koruyucu fiberin (PMF) büyük-ölçekli uygulaması: Harici ışık kaynağı ile CPO mimarisi altındaki silikon fotonik çip arasındaki ilişki, ışığın polarizasyon durumuna son derece duyarlıdır. Sektördeki yetkili analizlere göre, akıllı bilgi işlem merkezlerinde optik fiberin korunmasını sağlayan polarizasyon{10}}talebinde, istikrarlı bağlantılar sağlamak ve ekleme kaybını bastırmak için 10 ila 20 kat arasında patlayıcı bir büyüme yaşanıyor. Geniş etkili alan ve ultra-düşük kayıp: Büyük model eğitimi, yüksek güç girişinin uzun süre korunmasını gerektirir. Optik fiberin, doğrusal olmayan etkileri bastırmak için geniş bir etkili alana sahip olması ve bağlantının genel enerji tüketimini azaltmak için ultra{16}}düşük kayıp (ULL) performansına sahip olması gerekir.

3. Kampüsler arası ara bağlantı (DCI) son derece düşük-gecikmeli AI dağıtılmış eğitimi, çapraz-veri merkezleri (DCI) arasındaki ağ gecikmesinin sonsuz derecede sıfıra yakın olmasını gerektirir. İçi boş çekirdekli fiber (HCF): Yapay zeka çağında çığır açan bir teknoloji olan içi boş fiberin havadaki ışığın iletim hızı, geleneksel kuvars camına göre yaklaşık %35 daha hızlıdır. Bu, ağ gecikmesini %30'dan fazla azaltabilir ve ultra-yüksek güç toleransına sahiptir.

4. Yüksek-hassas üretim ve malzeme teknolojisi, hassas dağıtım ve güvenilirlik: AI optik fiber bileşenleri son derece ince ve yoğun olduğundan, büyük optik kablo üreticileri (YOFC, FiberHome Communications gibi), büyük-ölçekli otomatik üretimde her küçük fiber optik bağlantı noktasının son derece yüksek mekanik güvenilirliğe sahip olmasını sağlamak için Nordson EFD (Nordson) gibi yüksek-hassas sıvı dağıtım süreçlerini üretime dahil etti ve uzun-vadeli istikrar.