דרישות טכניות ספציפיות לכבלים אופטיים במרכזי נתונים בינה מלאכותית

הפיצוץ של מרכזי נתונים בינה מלאכותית (מרכזי מחשוב חכמים) מעצב מחדש לחלוטין את תקני הכבלים ברשת. כמות הסיבים האופטיים הקישוריים הפנימיים בשימוש היא פי 5 עד 10 מזו של מרכזי נתונים מסורתיים. על מנת לעמוד בדרישות הנוקשות של תפוקה גבוהה ואפס אובדן מנות עבור עשרות אלפי אשכולות GPU, מרכז הנתונים של AI הציג ארבע דרישות טכניות מחמירות ביותר עבור כבלים אופטיים:

1. צפיפות שטח קיצונית: קטנה יותר, צפופה יותר ורכה יותר. המקום במדפים ובצינורות בינה מלאכותית הוא דל ביותר, ויתכן שמתלה מתג בודד יצטרך להכיל יותר מ-20,000 סיבים אופטיים. קוטר חיצוני ממוזער: בדרך כלל נדרש להשתמש בסיבים אופטיים מצופים בקוטר חיצוני של 200 מיקרון (250 מיקרון מסורתי), וניתן להקטין את העובי הכולל של הכבל האופטי בעד 60% כדי להקל על גודש בכבלים ולהבטיח פיזור חום האוויר. מבנים חדשים של סרט: אימוץ מיינסטרים של טכנולוגיות כבלי סרט גמישות, כגון ה-Flow Ribbon של Corning, הגדיל מאוד את מספר הליבות החבילות של כבלים מיקרו-אופטיים בצינור. חוסר רגישות לכיפוף: עבור סיבים אופטיים בצפיפות- גבוהה בחלל ארונות מוגבל, יש להשתמש בסיבים אופטיים לא רגישים ברמת G.657.A1 או G.657.A2 כדי להבטיח שלא ייגרם אובדן כיפוף אות ברור ברדיוס כיפוף קטן מאוד.

2. ביצועים מיוחדים תחת ארכיטקטורת CPO: תחזוקת קיטוב והפסד נמוך. ככל שכוח המחשוב מתפתח ל-800G ו-1.6T, מרחק השידור של כבל נחושת מסורתי (DAC) מוגבל לפחות מ-3 מטרים, וטכנולוגיית האריזה הפוטואלקטרית (CPO) הפכה למגמת ליבה. יישום בקנה מידה גדול של קיטוב-לשמירה על סיב (PMF): הקשר בין מקור האור החיצוני לשבב הפוטוני של הסיליקון תחת ארכיטקטורת ה-CPO רגיש ביותר למצב הקיטוב של האור. לפי ניתוח סמכותי בתעשייה, הדרישה לקיטוב{10}}לשמירה על סיבים אופטיים במרכזי מחשוב חכמים חווה גידול נפיץ של פי 10 עד 20 כדי להבטיח חיבורים יציבים ולדכא אובדן הכנסה. שטח יעיל גדול ואובדן-נמוך במיוחד: אימון דגמים גדולים דורש שמירה על קלט כוח גבוה לאורך זמן. לסיב האופטי צריך שטח אפקטיבי גדול כדי לדכא אפקטים לא ליניאריים, והוא חייב להיות בעל ביצועי אובדן נמוך במיוחד (ULL) כדי להפחית את צריכת האנרגיה הכוללת של הקישור.

3. אימון מבוזר-בקמפוס (DCI) נמוך ביותר-השהיית AI מחייבת שהשהיית הרשת בין-מרכזי נתונים חוצי נתונים (DCI) קרובה לאין שיעור לאפס. סיב ליבה חלול (HCF): כטכנולוגיה משבשת בעידן הבינה המלאכותית, מהירות העברת האור באוויר של סיבים חלולים מהירה בכ-35% מאשר בזכוכית קוורץ מסורתית. זה יכול להפחית את זמן האחזור של הרשת ביותר מ-30% ויש לו סובלנות-להספק גבוהה במיוחד.

4. ייצור וטכנולוגיית חומר דיוק- גבוה, ניפוק דיוק ואמינות: מכיוון שרכיבי סיבים אופטיים בינה מלאכותית הם עדינים וצפופים במיוחד, יצרני כבלים אופטיים גדולים (כגון YOFC, FiberHome Communications) הציגו תהליכי חלוקת נוזלים-בדיוק גבוה כגון Nordson EFD (Nordson EFD (Nordson) כדי להבטיח את זה{3}ייצור גדול, לנקודת החיבור של סיבים אופטיים זעירים יש אמינות מכנית גבוהה במיוחד ויציבות-לטווח ארוך.