Przez większą część ostatniego roku najgłośniejszą historią dotyczącą łączności w centrach danych AI była optyka. Fotonika krzemowa, optyka Co-Packaged Optics (CPO) i wtyki 1,6T uznano za nieuniknioną przyszłość, podczas gdy miedź Direct Dołączana (DAC) została po cichu spisana na straty. Obraz, który wyłonił się podczas Nvidia GTC 2026 oraz w aktualizacjach planów działania Broadcomu i głównych hiperskalerów, jest bardziej złożony: obecnie oczekuje się, że miedź i światłowód będą współistnieć przez co najmniej kilka następnych lat, a każdy z nich będzie robił to, co potrafi najlepiej.
Dla producenta kabli światłowodowych to współistnienie nie jest porażką. Jest to poważniejszy problem związany ze specyfikacją. Pytanie nie brzmi już „miedź czy światłowód”, ale „która fizyka okablowania pasuje do jakiego segmentu klastra AI i w jaki sposób projektujemy instalacje okablowania, które będą-gotowe do modernizacji w zakresie 800G, 1,6T, a ostatecznie-wdrożeń z pustym rdzeniem”. Ten artykuł pokazuje, jak o tym myślimy, na podstawie tego, co widzimyProjekty okablowania centrum danych-gotowe na sztuczną inteligencjęDzisiaj.
Dlaczego miedź nadal jest wskazana w przypadku linków zwiększających skalę-
Wewnątrz pojedynczej szafy lub w dwóch sąsiednich szafach, fizyka nadal faworyzuje miedź. Pasywne kable DAC działają dobrze w odległości około jednego do dwóch metrów przy 100 G na linię, powyżej której tłumienie sygnału staje się czynnikiem ograniczającym. Aktywne kable elektryczne (AEC) zwiększają ten zasięg, integrując chipy retimera z zespołem kabla. W ten sposób-łącza 800G mogą teraz rozciągać się do około pięciu do siedmiu metrów we wdrożeniach produkcyjnych i dalej w niektórych demonstracjach laboratoryjnych.
To rozszerzenie wystarcza do obsługi większości ścieżek-procesorów graficznych wewnątrz szafy-do-przełączników w obecnych konstrukcjach szaf rackowych-klasy NVL, a przy tym zazwyczaj zapewnia to niższy koszt i mniejszą-moc na port niż porównywalny moduł optyczny. Publiczne podejście Jensena Huanga do GTC 2026 - miedź w celu zwiększenia skali-zwiększenia skali, optyka w celu zwiększenia skali-wszerz - odzwierciedla ten kompromis-a nie odwrót od fotoniki. Firma Broadcom poczyniła podobne uwagi na temat swoich klientów XPU preferujących przetworniki DAC zamiast generacji 400G SerDes, ponownie ze względu na moc i koszty. Dla zespołów, które chcą głębszego zrozumienia, kiedy miedziane interkonekty mają sens, przygotowaliśmy nasząProwadnica kabla DAC do połączeń między centrami danychobejmuje szczegóły-na poziomie kabla.
Uwaga na temat rynku AEC: Firma Credo Technology jest powszechnie uznawana za dominującego dostawcę krzemu do retimerów AEC, a liczby często podawane są w przedziale 80-procentowym w oparciu o szacunki Grupy 650. Zaznaczamy, że liczby te krążą w raportach wtórnych, a nie w audytowanych danych współdzielonych, a historia niezawodności „klapy zerowego łącza”, choć często powtarzana w projektach hiperskalowych, jest bardziej historią zastosowań niż uniwersalną właściwością miedzi w porównaniu z optyką.
Gdzie światłowód wciąż wygrywa w centrach danych AI
Przewaga miedzi w zakresie zasięgu kończy się mniej więcej tam, gdzie kończy się pojedynczy rząd szaf. Gdy łącze musi przejść przez korytarze, połączyć się z kręgosłupem lub warstwą agregacyjną albo dotrzeć do innej hali, światłowód staje się w rzeczywistości jedynym praktycznym medium. Kilka scenariuszy, w których konsekwentnie widzimy włókna wybierane w projektach klastrów AI:
- Skaluj-materiał pomiędzy regałami i halami.Dominuje tutaj wymienna optyka na włóknie jedno-modowym lub wielomodowym OM4/OM5, ponieważ miedź po prostu nie jest w stanie przenieść 800G na odległość większą niż kilka metrów bez aktywnej regeneracji. Wysoka zawartość-błonnika-Zespoły pnia i breakoutu MPO/MTPprzenoszą większość tego ruchu w nowoczesnych halach AI.
- Duży zasięg i DCI.W przypadku klastrów procesorów graficznych o skali-kampusu, zadań szkoleniowych AI obejmujących wiele budynków lub połączeń między centrami danych, stosuje się światłowody jednomodowe o ultra-niskich-stratach, takie jakG.654.Ezapewnia najniższy budżet tłumienia i najlepszy zapas dla modulacji-wyższego rzędu.
- Przyszłościowe-zabezpieczenie instalacji okablowania.Zespoły miedziane są przypisane do określonej prędkości i zasięgu. Linia światłowodowa zainstalowana obecnie w OM4 lub w trybie jedno-może zazwyczaj obsługiwać kilka generacji transceiverów, od 400G do 800G i do 1,6T, bez konieczności ciągnięcia nowego kabla.
- Gęstość cieplna i moc w zasięgu ręki.W miarę jak szafy AI osiągają moc 120–200 kW, zarządzanie ciepłem i zgięciami w instalacjach kablowych w-i tak już gęstych korytkach staje się prawdziwym ograniczeniem. Mniejszy przekrój światłowodu-i mniejsza waga mają tu większe znaczenie niż w klasycznych centrach danych dla przedsiębiorstw.
Innymi słowy, miedź odzyskała-strefę wewnątrz szafy, ale w momencie, gdy łącze przechodzi przez rząd lub musi przetrwać odświeżenie sprzętu, światłowód pozostaje tańszym rozwiązaniem przez cały okres eksploatacji instalacji.
Plan działania w branży optycznej: LPO, CPO i włókno-z pustym rdzeniem
Jeśli chodzi o optykę, warto uważnie śledzić trzy zmiany, ponieważ zmieniają one wymagania roślin włóknistych.
LPO (liniowa optyka z możliwością podłączenia).LPO usuwa procesor DSP z transceivera i umożliwia krzemowi hosta obsługę korekcji, co może zmniejszyć moc modułu o około 40–50% przy 800 G. TheLPO MSAopublikował specyfikację 100G-na-pasmę w marcu 2025 r., co utorowało drogę szerszemu wsparciu dostawców. LPO nie jest uniwersalnym zamiennikiem-optyki opartej na DSP - budżetów na łącza, a wymagania-wyrównania po stronie hosta ograniczają miejsca, w których pasuje, - ale w przypadku krótkiego-skali zasięgu-na zewnątrz hali jest coraz bardziej opłacalne.
CPO (optyka-w pakiecie).Pomimo utrzymującego się szumu, integracja CPO na dużą-skalę w celu zwiększenia skali-linków wygląda obecnie na wydarzenie, które miało miejsce pod koniec-dziesiątki. Obecny publiczny plan działania firmy Nvidia wskazuje na wprowadzenie-optyki znaczącej na większą skalę około 2028 r., później niż wielu inwestorów spodziewało się w latach 2024–2025. Opóźnienie jest zgodne z ramami z miedzi-i-szkła: obecne zwiększenie skali-w oparciu o AEC-jest na tyle dobre, że branża nie jest jeszcze zmuszona do podejmowania ryzyka związanego z wydajnością i użytecznością CPO.
Puste-włókno rdzeniowe (HCF).Kierując światło głównie przez powietrze, a nie krzemionkę,włókno z pustym rdzeniem-zmniejsza opóźnienie propagacji o około jedną trzecią i w dużym stopniu usuwa nieliniowe zakłócenia, które ograniczają-przepustowość na długich dystansach. Ma to znaczenie w dwóch nowych przypadkach użycia: sieciach handlu finansowego wrażliwych{{2} na opóźnienia, w których Microsoft i inne podmioty zajmujące się hiperskalem wdrożyły już HCF, oraz w bardzo dużych klastrach sztucznej inteligencji, w których opóźnienia synchronizacji między węzłami szkoleniowymi zaczynają negatywnie wpływać na przepustowość. HCF jest nadal znacznie droższy niż standardowe światłowód jedno-modowy, a ceny są podawane w różnych walutach i wahają się w różnych źródłach, dlatego zespoły zakupowe powinny bezpośrednio weryfikować oferty dostawców, a nie opierać się na głównych liczbach.
Praktyczne ramy: kiedy wybrać miedź czy włókno
Na podstawie typowych budżetów na łącza do centrów danych AI na rok 2026 rozsądna domyślna ścieżka decyzyjna wygląda następująco:
- Wewnątrz-szafy, poniżej 2 m, 800G:Pasywny DAC jest zazwyczaj właściwym wyborem. Najniższy koszt, najniższa moc, brak konieczności stosowania retimera.
- Wewnątrz-szafy sąsiadującej z szafą, 3–7 m, 800 G:AEC jest konkurencyjny, jeśli konstrukcja jest stabilna, a zasięg mieści się w specyfikacji retimera. Powyżej około siedmiu metrów optyka zaczyna wyglądać lepiej przy całkowitym koszcie posiadania.
- Między-regałami, w poprzek rzędu lub do przełącznika-środka-rzędu:Wymienna optyka do światłowodu OM4/OM5 lub-jednomodowego. Warto ocenić LPO tam, gdzie obsługuje go krzem hosta, a budżet łącza jest na tyle napięty, że oszczędność energii na poziomie 40–50% jest znacząca.
- Przejdź-przez korytarz, kampus lub DCI:Światłowód jednomodowy-o bardzo-niskich-stratach G.654.E lub G.652.D do nowych konstrukcji. Preterminowane łącza MPO/MTP-ułatwiają instalację i przyszłe aktualizacje.
- Opóźnienia-krytyczne lub bardzo duże zsynchronizowane klastry:Oceniaj włókno-z pustym rdzeniem w wybranych łączach, a nie wymianę hurtową. Argument ekonomiczny jest najsilniejszy w przypadku, gdy każda mikrosekunda-jednokierunkowego opóźnienia wiąże się z mierzalnymi kosztami na dalszym etapie.
Ramy te są celowo warunkowe, a nie absolutne. W rzeczywistych wdrożeniach dwie lub trzy z tych kategorii znajdują się w tej samej hali, dlatego też jest to strukturalna, niezależna-generacjarozwiązania w zakresie łączności dla centrów danychmają większe znaczenie niż optymalizacja dowolnego typu pojedynczego łącza.
Co to oznacza dla zespołów zajmujących się okablowaniem centrów danych
W przypadku zespołów zajmujących się zaopatrzeniem, architekturą sieci i okablowaniem praktyczne wnioski są dość konkretne. Po pierwsze, nie przesadzaj-z określeniem miedzi poza jej oknem zasięgu; hojny budżet AEC nie zastępuje odpowiedniego szkieletu światłowodowego, ponieważ następne dwie generacje transceiverów nie będą działać na tych miedzianych zespołach. Po drugie, określ łącza MPO/MTP o dużej-światłowodach-w architekturze skalowalnej-w poziomie, ponieważ gęstość portów na przełącznikach AI będzie stale rosnąć. Po trzecie, wybierz ultra-niskostratne-jednomodowe światłowód-dla ścieżek szkieletowych i DCI, w których oczekuje się, że instalacja wytrzyma dwa lub trzy odświeżenia transiwera. Po czwarte, rozpocznij ocenę HCF dla każdego-łącza pod kątem scenariuszy-krytycznych opóźnień lub-scenariuszy AI o długim zasięgu, zamiast czekać na dostępność-ogólnego przeznaczenia.
Nagłówek nie jest taki, że miedź pokonuje włókno lub że włókno traci popularność. Chodzi o to, że granica między nimi zaostrzyła się, a segmenty po stronie światłowodu tej granicy - skalowanie-wszerz, duży zasięg, przyszły zapas mocy - to dokładnie te segmenty, które najszybciej rosną w centrach danych AI.
Często zadawane pytania
Czy miedź zastępuje światłowód w centrach danych AI?
Nie. Miedź odzyskała bardzo krótki-strefę zasięgu-w szafie, głównie za pośrednictwem AEC, ale wszystko powyżej około siedmiu metrów nadal działa za pomocą światłowodu. Obie technologie współistnieją w określonych warstwach, zamiast konkurować o te same łącza.
Jaka jest różnica między DAC i AEC?
DAC to pasywna miedź, ograniczona do około jednego do dwóch metrów przy 100 G na ścieżkę. AEC dodaje chipy retimera do zespołu kabla, aby regenerować sygnał, zwiększając zasięg do około pięciu do siedmiu metrów przy 800G przy niewielkim spadku mocy w porównaniu z przetwornikiem DAC.
Kiedy powinienem używać LPO zamiast tradycyjnej optyki wtykowej?
LPO warto rozważyć, gdy łącze jest krótkie, krzem hosta obsługuje napęd liniowy, a redukcja mocy jest priorytetem. W przypadku większych zasięgów lub gdy margines wyrównania hosta jest niewielki, wtyki oparte na DSP- pozostają bezpieczniejszym wyborem.
Czy światłowód-z pustym rdzeniem jest gotowy do wdrożenia w głównym nurcie?
HCF jest w fazie produkcyjnej przeznaczonej do konkretnych zastosowań, - zwłaszcza do sieci finansowych-o małych opóźnieniach i wybranych wdrożeń hiperskalerów -, ale nie jest jeszcze wyceniony ani dostarczony na poziomie, który zastępuje standardowe światłowód jednomodowy-w ogólnym okablowaniu przedsiębiorstw lub centrów danych. W ciągu najbliższych kilku lat należy spodziewać się stopniowej ekspansji na szkielety klastrów AI.
Jaki typ światłowodu powinienem określić do skalowania-centrum danych AI?
W przypadku krótkich łączy-wewnątrz hali wielomodowy OM4 lub OM5 z łączami MPO/MTP pozostaje-opłacalny przy przepustowościach 400G i 800G. W przypadku wszystkiego, co przechodzi przez budynki lub musi przenosić przepustowość 1,6 T i więcej, bezpieczniejszą-długoterminową specyfikacją jest tryb jedno-z niskimi-stratami G.652.D lub ultra-niskimi-stratami G.654.E.
Czy miedź naprawdę nie jest podatna na wrażliwość na temperaturę?
Zespoły miedziane są mniej wrażliwe na awarie specyficzne dla-modułu-optycznego, czasami występujące pod wpływem naprężeń termicznych, ale nie są odporne na wpływy środowiska. Integralność złącza, zginanie kabla i starzenie się nadal mają znaczenie. Argument dotyczący niezawodności miedzi w łączach-w górę dotyczy zachowania-na poziomie systemu w gęstych szafach, a nie tego, że miedź jest zasadniczo-odporna na awarie.