LPO: Průlom ve spotřebě energie pro datová centra, zahajující novou éru lineárního optického propojení.
Dnes, s explozivním růstem požadavků na výpočetní výkon umělé inteligence, čelí datová centra bezprecedentním výzvám v oblasti spotřeby energie. Spotřeba energie čipů DSP v tradičních-rychlostních optických modulech dosahuje až 50 %, což se stalo klíčovým úzkým hrdlem omezujícím nárůst hustoty výpočetního výkonu. Vznikající technologie s názvem Linear Drive Plug-In Optics (LPO) však inovativně navrhuje svou architekturu, aby otevřela novou cestu pro efektivní a energeticky{5}}úsporné optické propojení v datových centrech příští-generace.
Základní koncept technologie LPO spočívá v „odčítání“. Odstraňuje základní energeticky-komponenty spotřebovávající energii v tradičních zásuvných{2}}optických modulech -vysoko{4}}rychlostních digitálních signálových procesorů (DSP) a nahrazuje je sofistikovaným lineárním analogovým systémem pohonu. Tato změna se může zdát jednoduchá, ale ztělesňuje hlubokou inženýrskou moudrost. V tradiční architektuře DSP provádějí komplexní ekvalizaci signálu, obnovu časování a funkce opravy chyb, ale také přinášejí dodatečnou spotřebu energie až 4-5W. Řešení LPO optimalizuje návrh čipu, zlepšuje formát modulace a využívá technologii dopředné korekce chyb, aby se snížila spotřeba energie této kritické části na méně než 1 W při současném zajištění kvality signálu, což vede k celkovému snížení spotřeby energie modulu až o 40 %.
Technologie LPO je zvláště vhodná pro scénáře na krátké-vzdálenosti a vysoce{1}}výkonné výpočty. Ve výcvikových clusterech umělé inteligence vzdálenosti optického propojení mezi servery obvykle nepřesahují 100 metrů, ale vyžadují extrémně vysokou šířku pásma 800G nebo dokonce 1,6T. Toto je přesně ta nejlepší fáze, ve které LPO demonstruje své výhody - dokáže nejen splnit požadavky na přenos výpočetního výkonu, ale také výrazně snížit spotřebu energie systému a náklady na odvod tepla.
V současné době několik předních poskytovatelů cloudových služeb testuje a nasazuje optické moduly založené na technologii LPO ve svých serverových clusterech AI. Předběžné údaje ukazují, že při stejném měřítku výpočetního výkonu lze celkovou spotřebu energie clusteru využívajícího řešení LPO snížit o 15-20 %. Pro technologické podniky provozující rozsáhlá datová centra to znamená úsporu milionů dolarů na nákladech na elektřinu ročně. Přestože jsou vyhlídky slibné, technologie LPO stále čelí výzvám, jako je integrita signálu a kompatibilita systému. Pro řešení těchto problémů vyvinul průmysl několik inovativních řešení: přijetí pokročilejší modulační technologie PAM4 pro zvýšení spektrální účinnosti; přidání funkcí kompenzace ekvalizace na straně přepínače a síťové karty; a snížení útlumu signálu prostřednictvím pokročilých balicích procesů. Tato opatření společně zajišťují stabilitu a spolehlivost systému LPO.
Stojí za zmínku, že čínské optické komunikační podniky prokázaly silné technické schopnosti v oblasti LPO. Mnoho výrobců uvedlo na trh vyspělá produktová řešení 800G LPO a dosáhli předních mezinárodních úrovní v klíčových ukazatelích, což představuje čínské řešení pro transformaci úspory energie-globálního datového centra. Jak aplikace umělé inteligence pronikají do různých průmyslových odvětví, problém spotřeby energie datových center bude stále významnější. Technologie LPO spolu s inovativními cestami, jako je CPO (Co{5}}packaged Optics) a křemíková fotonika, tvoří technický plán zeleného datového centra příští-generace. V nové éře hledání rovnováhy mezi výpočetním výkonem a energetickou účinností vnáší technologie LPO do globální digitální ekonomiky zelený impuls a otevírá zcela{8}}novou kapitolu v inovaci technologie optického propojení.