LPO та CPO: Переосмислення оптичних з'єднань штучного інтелекту для наступної ери центрів обробки даних
Як ESOPTIC бачить майбутнє високошвидкісних оптичних мереж
Оскільки інфраструктура штучного інтелекту швидко розвивається в напрямку мереж 800G та 1.6T, індустрія оптичного зв'язку вступає в абсолютно нову фазу. Традиційні підключаються оптичні пристрої все ще широко використовуються, але зростаючий тиск з боку споживання енергії, теплової щільності та масштабування пропускної здатності спонукає архітекторів центрів обробки даних переосмислити проектування мереж, починаючи від кремнію та закінчуючи ним.
Саме тому LPO та CPO стали двома найгарячішими темами в гіпермасштабних центрах обробки даних та кластерах штучного інтелекту.
В ESOPTIC ми розглядаємо LPO та CPO не як конкуруючі технології, а як два важливі напрямки, що формують майбутнє оптичних з'єднань.
Чому LPO стає ключовою технологією
LPO, скорочення від Linear Pluggable Optics (лінійна підключаема оптика), розроблено для спрощення архітектури оптичного модуля шляхом видалення традиційних мікросхем цифрової обробки сигналів (DSP). Замість того, щоб покладатися на важку вбудовану цифрову обробку сигналів, LPO передає більше роботи з компенсації сигналу на ASIC комутатора.
Результатом є нижче енергоспоживання, менша затримка та більш енергоефективна архітектура мережі.
Для сучасних кластерів навчання штучного інтелекту, що використовують масивні розгортання графічних процесорів, кожен ват має значення. Коли тисячі оптичних каналів розгортаються в межах однієї структури штучного інтелекту, зменшення потужності на модуль стає надзвичайно цінним.
Це одна з головних причин, чому LPO набирає обертів.
Порівняно зі звичайними оптичними модулями на основі цифрової обробки сигналів (DSP), LPO має кілька переваг:
· Нижче енергоспоживання модуля
· Зменшене теплове навантаження всередині перемикачів
· Менша затримка мережі
· Вища щільність портів
· Простіша оптична архітектура
· Краща енергоефективність для тканин зі штучним інтелектом
Однак, LPO також запроваджує суворіші системні вимоги.
Оскільки формування сигналу більше не здійснюється всередині самого модуля, критичнішими стають такі питання, як мікросхема комутатора, конструкція друкованої плати, якість роз'єму та втрати в каналі. Успішне розгортання LPO вимагає тіснішої координації між постачальниками комутаторів, постачальниками оптичних модулів та системними інтеграторами.
В ESOPTIC наші інженерні команди продовжують відстежувати розвиток екосистем LPO, особливо для штучного інтелекту Ethernet та хмарних мереж високої щільності.
CPO наближає оптику до кремнію
У той час як LPO покращує підключаєму оптику, CPO виводить оптичну інтеграцію на новий рівень.
CPO, або спільно упакована оптика, інтегрує оптичні механізми безпосередньо поруч із ASIC комутатора в одному корпусі. Замість передачі високошвидкісних електричних сигналів через довгі доріжки друкованої плати до оптичних елементів передньої панелі, CPO значно скорочує електричний шлях.
Ця архітектурна зміна дає кілька важливих переваг:
· Менші втрати електричного сигналу
· Краща масштабованість пропускної здатності
· Покращена енергоефективність
· Зменшена затримка
· Вища щільність комутації
Зі збільшенням пропускної здатності комутатора, підтримка цілісності сигналу на довгих електричних трасах стає дедалі складнішою. Ця проблема стає ще серйознішою в майбутніх мережах 1.6T та надвисокошвидкісних мережах.
Саме тут CPO стає стратегічно важливим.
Великі постачальники хмарних послуг та напівпровідникові компанії вже значно інвестують у дослідження CPO та розробку екосистеми. Галузь чітко усвідомлює, що майбутні мережі штучного інтелекту зрештою вимагатимуть набагато глибшої оптико-електричної інтеграції.
Тим не менш, CPO не позбавлений труднощів.
Термічний контроль стає складнішим, коли оптичні механізми та потужні ASIC-інтегральні схеми мають однакову площу корпусу. Зручність обслуговування також змінюється, оскільки оптичні механізми більше не можна замінювати в польових умовах, як традиційні змінні модулі.
Крім того, виробнича потужність, перевірка надійності та зрілість екосистеми впливатимуть на те, як швидко CPO досягне масштабного впровадження.
У ESOPTIC ми вважаємо, що галузь рухатиметься до ери гібридної архітектури. LPO продовжуватиме прискорювати впровадження в кластерах штучного інтелекту, де низьке енергоспоживання та низька затримка є критично важливими, тоді як CPO поступово розширюватиметься в межах комутаційних платформ надвисокої щільності.
Майбутнє оптичних з'єднань
Майбутній центр обробки даних не буде спиратися на єдину оптичну архітектуру.
Традиційні підключаються оптичні пристрої залишатимуться важливими для корпоративних та телекомунікаційних мереж. LPO продовжуватиме розвиватися в середовищах штучного інтелекту та хмарних обчислень. Тим часом CPO, ймовірно, стане довгостроковим рішенням для надзвичайно щільної пропускної здатності та інфраструктури штучного інтелекту наступного покоління.
Для постачальників оптичного зв'язку головним завданням вже є не лише відстань передачі. Справжнім завданням є забезпечення вищої ефективності, нижчого енергоспоживання, кращого термоконтролю та масштабованої пропускної здатності.
У ESOPTIC ми продовжуємо інвестувати в передові технології оптичних з'єднань для підтримки потреб гіпермасштабних центрів обробки даних, платформ штучного інтелекту та хмарної інфраструктури наступного покоління, що постійно змінюються.
Оскільки робочі навантаження штучного інтелекту продовжують зростати, LPO та CPO стають центральними технологіями в майбутньому оптичних мереж.
Найчастіші запитання
1. Яка найбільша перевага LPO?
Найбільшою перевагою LPO є значно нижче енергоспоживання порівняно з традиційними оптичними модулями на основі DSP.
2. Чому CPO важливий для майбутніх мереж штучного інтелекту?
CPO допомагає зменшити втрати електричного сигналу та покращує масштабованість пропускної здатності для надшвидкісних комутаційних платформ на базі штучного інтелекту.
3. Чи замінить LPO традиційні оптичні модулі?
Не зовсім. Очікується, що LPO співіснуватиме з традиційною оптикою на основі DSP для різних сценаріїв розгортання.
4. Які основні проблеми CPO?
CPO стикається з проблемами в управлінні температурою, технологічності, обслуговуванні та зрілості екосистеми.
5. Як ESOPTIC готується до розвитку LPO та CPO?
ESOPTIC продовжує зосереджуватися на інноваціях у сфері високошвидкісних оптичних з'єднань для штучного інтелекту, хмарних технологій та гіпермасштабних мережевих застосувань.
