Apr 17, 2026

Медь или оптоволокно для центров обработки данных искусственного интеллекта: лучшие варианты использования

Оставить сообщение

AI data center using copper inside racks and fiber between rows@hengtongglobal


Большую часть прошлого года самой громкой историей в сфере подключения центров обработки данных с использованием искусственного интеллекта была оптика. Кремниевая фотоника, Co-Packaged Optics (CPO) и подключаемые устройства 1,6T рассматривались как неизбежное будущее, в то время как медь с прямым подключением (DAC) была тихо списана со счетов. Картина, которая появилась на Nvidia GTC 2026, а также в обновлениях дорожных карт от Broadcom и крупнейших гиперскейлеров, более тонкая: теперь ожидается, что медь и оптоволокно будут сосуществовать, по крайней мере, в течение следующих нескольких лет, каждый из которых будет делать то, что у него получается лучше всего.

Для производителя оптоволоконного кабеля такое сосуществование не является неудачей. Это более острая проблема спецификации. Вопрос больше не в том, «медь или оптоволокно», а в том, «какая физика кабельной системы соответствует какому сегменту кластера искусственного интеллекта и как нам спроектировать кабельные заводы, которые будут оставаться готовыми к обновлению, -готовым к развертыванию 800G, 1,6T и, в конечном итоге, к развертыванию полых-ядер». В этой статье изложено, как мы думаем об этом, основываясь на том, что мы видим вПроекты прокладки кабелей для центров обработки данных-с поддержкой искусственного интеллектасегодня.

Почему медь все еще используется для масштабирования-Ссылки вверх

Внутри одной стойки или в двух соседних стойках физика по-прежнему предпочитает медь. Пассивные кабели ЦАП хорошо работают на расстоянии примерно от одного до двух метров при 100G на полосу, после чего затухание сигнала становится ограничивающим фактором. Активные электрические кабели (AEC) расширяют эту зону действия за счет интеграции микросхем повторного таймера в кабельную сборку, поэтому каналы связи 800G с коротким-дальностью теперь могут растягиваться примерно до пяти-семи метров в производственных развертываниях, а в некоторых лабораторных демонстрациях - еще больше.

Этого расширения достаточно, чтобы охватить большинство путей внутри-графического процессора-к-коммутации в современных конструкциях стоек класса NVL-, и обычно это достигается за счет меньших затрат и меньшей мощности на-порт, чем сопоставимый оптический модуль. Публичная формулировка Дженсена Хуанга на GTC: 2026 - медь для-масштабирования, оптика для масштабирования-уменьшения - отражает этот компромисс,-а не отступление от фотоники. Broadcom сделала аналогичные комментарии по поводу своих клиентов XPU, предпочитающих ЦАП поколения 400G SerDes, опять же по соображениям мощности и стоимости. Для команд, которым нужно более глубокое понимание того, когда имеет смысл медное соединение, нашаКабельная направляющая ЦАП для соединения центров обработки данныхохватывает детали-уровня кабеля.

Примечание о рынке AEC: Credo Technology широко известна как доминирующий поставщик кремния с таймером AEC, при этом цифры часто приводятся в диапазоне высоких 80 процентов на основе оценок 650 Group. Мы отмечаем, что эти цифры циркулируют во вторичных отчетах, а не в проверенных общих данных, а история надежности «нулевого звена связи», хотя и часто повторяется в гипермасштабных проектах, является скорее историей применения, чем универсальным свойством медного кабеля по сравнению с оптикой.
 

Short-reach copper links inside and between adjacent AI racks@hengtongglobal

Где оптоволокно по-прежнему побеждает в центрах обработки данных с искусственным интеллектом

Преимущество медной стойки заканчивается примерно там, где заканчивается один ряд стоек. Когда каналу необходимо пересечь проходы, подключиться обратно к позвоночнику или уровню агрегации или достичь другого зала, оптоволокно фактически становится единственной практической средой. Несколько сценариев, в которых мы постоянно видим выбор волокна в конструкциях кластеров ИИ:

  • Масштабируйте-ткань между стойками и залами.Здесь доминируют сменные оптики на одномодовом- или многомодовом оптоволокне OM4/OM5, поскольку медь просто не может передавать 800G на расстояние нескольких метров без активной регенерации. Высокое-волокно-количествоМагистральные и коммутационные узлы MPO/MTPбольшую часть этого трафика переносят в современные ИИ-холлы.
  • Дальний охват и DCI.Для кластеров графических процессоров-масштаба кампуса, заданий по обучению искусственного интеллекта, охватывающих несколько зданий, или соединения центров обработки данных, используйте одномодовое оптоволокно со сверх-низкими-потерями-, напримерG.654.Eобеспечивает минимальный бюджет затухания и лучший запас для модуляции более высокого-порядка.
  • Будущая-проверка кабельного завода.Медные сборки привязаны к определенной скорости и вылету. Оптоволоконная магистраль, установленная сегодня на уровне OM4 или одномодовом-, обычно может передавать несколько поколений трансиверов, от 400G до 800G и до 1,6T, без необходимости протягивать новый кабель.
  • Тепловая и энергетическая плотность в пределах досягаемости.Поскольку стойки искусственного интеллекта приближаются к 120–200 кВт, управление нагревом и изгибами кабельной трассы в и без того-плотных лотках становится реальным ограничением. Меньшее сечение-волокна и его меньший вес имеют здесь большее значение, чем в классических корпоративных центрах обработки данных.

Другими словами, медь вернула себе внутреннюю-зону стойки, но в тот момент, когда канал пересекает ряд или нуждается в обновлении оборудования, оптоволокно продолжает оставаться более дешевым решением на протяжении всего срока службы предприятия.
 

High-density fiber backbone with MPO MTP trunks in an AI data center@hengtongglobal

Оптическая дорожная карта: LPO, CPO и полое-волокно с сердцевиной

Что касается оптической стороны, стоит внимательно следить за тремя событиями, поскольку они меняют то, что должны поддерживать заводы по производству оптоволокна.

ЛПО (Линейная сменная оптика).LPO удаляет DSP из трансивера и позволяет процессору хоста выполнять коррекцию, что может снизить мощность модуля примерно на 40–50% при 800G.ЛПО МСАопубликовала спецификацию 100G-на-линию в марте 2025 года, что открыло путь к более широкой поддержке со стороны поставщиков. LPO не является универсальной заменой оптики на основе DSP--, а требования к выравниванию на стороне хоста- ограничивают возможности -, но для небольших-масштабных масштабов-внутри зала он становится все более жизнеспособным.

CPO (Co-Компактная оптика).Несмотря на устойчивую шумиху, крупномасштабная-интеграция CPO для масштабирования-ссылок сейчас выглядит событием конца-десятилетия. Текущая общедоступная дорожная карта Nvidia указывает на значительное расширение-расширения внедрения оптики примерно в 2028 году, то есть позже, чем ожидали многие инвесторы в 2024–2025 годах. Задержка соответствует медному-и-стеклянному каркасу: нынешнее масштабирование-на основе AEC-достаточно хорошо, чтобы отрасль пока не была вынуждена принимать на себя риски, связанные с выходом CPO и удобством эксплуатации.

Полое-волокно с сердцевиной (HCF).Направляя свет преимущественно через воздух, а не через кремнезем,волокно с полым-сердечникомсокращает задержку распространения примерно на треть и в значительной степени устраняет нелинейные нарушения, ограничивающие-пропускную способность дальней связи. Это важно для двух новых вариантов использования: чувствительные к задержкам-финансовые торговые сети, где Microsoft и другие гипермасштабирующие компании уже развернули HCF, и очень большие кластеры искусственного интеллекта, где задержка синхронизации между обучающими узлами начинает снижать пропускную способность. HCF по-прежнему значительно дороже стандартного одномодового оптоволокна, поскольку цены указаны в разных валютах и ​​диапазонах в зависимости от источника, поэтому группам по закупкам следует напрямую проверять котировки поставщиков, а не полагаться на общие цифры.

Практическая основа: когда выбирать медь или волокно

Основываясь на типичных бюджетах каналов связи центров обработки данных ИИ по состоянию на 2026 год, разумный путь принятия решения по умолчанию выглядит следующим образом:

  • Внутри-стойки, до 2 м, 800G:Пассивный ЦАП обычно является правильным выбором. Самая низкая стоимость, самая низкая мощность, таймер повторного запуска не требуется.
  • Внутри-стойки до соседней стойки, 3–7 м, 800G:AEC конкурентоспособен там, где конструкция стабильна, а радиус действия соответствует спецификациям таймера. На высоте более семи метров оптика начинает выглядеть лучше с точки зрения совокупной стоимости владения.
  • Между-стойкой, поперек ряда или до среднего-переключателя-ряда:Сменная оптика на OM4/OM5 или одномодовом-волокне. LPO стоит оценить, где его поддерживает процессор хоста, а бюджет канала достаточно ограничен, чтобы экономия энергии на 40–50 % была значимой.
  • Через-зал, кампус или DCI:Одномодовое-волокно со сверх-низкими-потерями G.654.E или G.652.D для новых сборок. Предварительно подключенные магистрали MPO/MTP-упрощают установку и будущие обновления.
  • Критическая задержка-или очень большие синхронизированные кластеры:Оценивайте оптоволокно с полым-сердечником на выбранных звеньях, а не на его полную замену. Наиболее убедительным экономическим обоснованием является то, что каждая микросекунда задержки в одном направлении- имеет измеримые издержки в нисходящем направлении.

Эта основа намеренно носит условный, а не абсолютный характер. В реальных развертываниях две или три из этих категорий сочетаются в одном зале, поэтому структурировано,-независимо от поколений.решения для подключения центров обработки данныхважнее, чем оптимизация какого-либо отдельного типа ссылок.

Что это означает для групп по прокладке кабелей в центрах обработки данных

Для групп по закупкам, сетевой архитектуре и проектированию кабельных систем практические выводы достаточно конкретны. Во-первых, не переусердствуйте-с указанием меди за пределами допустимого диапазона; щедрый бюджет AEC не является заменой надлежащей оптоволоконной магистрали, поскольку следующие два поколения трансиверов не будут работать на этих медных сборках. Во-вторых, укажите большое количество-волоконных-магистральных каналов MPO/MTP в масштабируемой-фабрике, поскольку плотность портов на коммутаторах с искусственным интеллектом будет продолжать расти. В-третьих, выберите одномодовое оптоволокно со сверх-низкими-потерями-для магистральных и DCI-трактов, где ожидается, что установка переживет два или три обновления приемопередатчика. В-четвертых, начните оценивать HCF для каждого-канала на предмет задержки-критических или-сценариев искусственного интеллекта с длительным сроком действия, а не дожидаться доступности для общих-целей.

Заголовок не в том, что медное волокно побеждает или что волокно теряет позиции. Дело в том, что граница между ними стала более четкой, и сегменты на оптоволоконной стороне этой границы - масштабируемость-масштабирование, большая дальность действия, будущий запас мощности - — это именно те сегменты, которые растут быстрее всего в центрах обработки данных ИИ.

Часто задаваемые вопросы

Заменяет ли медь оптоволокно в центрах обработки данных искусственного интеллекта?

Нет. Медь вернула себе очень короткую-зону внутри-стойки, в основном через AEC, но все, что находится за пределами примерно семи метров, по-прежнему работает по оптоволокну. Эти две технологии сосуществуют на определенных уровнях, а не конкурируют за одни и те же ссылки.

В чем разница между DAC и AEC?

ЦАП представляет собой пассивный медный кабель, длина которого ограничена примерно одним-двумя метрами при 100G на полосу. AEC добавляет микросхемы повторного таймера внутри кабельной сборки для регенерации сигнала, увеличивая радиус действия примерно до пяти-семи метров на скорости 800G с умеренным снижением мощности по сравнению с ЦАП.

Когда следует использовать LPO вместо традиционной подключаемой оптики?

LPO стоит учитывать, когда канал короткий, главный процессор поддерживает линейный привод и снижение мощности является приоритетом. На больших расстояниях или там, где запас по выравниванию хоста невелик, подключаемые модули на основе DSP- остаются более безопасным выбором.

Готово ли оптоволокно с полым-сердечником к массовому внедрению?

HCF разрабатывается для конкретных случаев использования, - особенно с низкой-задержкой в ​​финансовых сетях и для некоторых развертываний гипермасштабируемых устройств -, но его цены и поставки еще не установлены на уровне, позволяющем заменить стандартное одномодовое оптоволокно в обычных корпоративных кабельных системах или центрах обработки данных. Ожидайте постепенного расширения магистралей кластеров ИИ в течение следующих нескольких лет.

Какой тип волокна следует указать для масштабирования-центра обработки данных с искусственным интеллектом?

Для коротких внутри-заловных каналов многомодовые соединения OM4 или OM5 с магистралями MPO/MTP остаются экономически-эффективными на скоростях 400G и 800G. Для всего, что пересекает здания или должно передавать ток 1,6 Тл и выше, одиночный-режим с низкими-потерями G.652.D или сверх-низкими-потерями G.654.E является более безопасной долгосрочной-спецификацией.

Неужели медь не страдает температурной чувствительностью?

Медные сборки менее чувствительны к определенным видам отказов оптического{{0}модуля-, которые иногда наблюдаются при термическом стрессе, но они не защищены от воздействия окружающей среды. Целостность разъема, изгиб кабеля и старение по-прежнему имеют значение. Аргументом в пользу надежности медных соединений в-каналах масштабирования является поведение-на уровне системы в плотных стойках, а не фундаментальная-устойчивость медных кабелей к отказам.

Отправить запрос