LPO: Prielom v spotrebe energie pre dátové centrá, iniciuje novú éru lineárneho optického prepojenia.
Dnes, s prudkým rastom dopytu po výpočtovom výkone umelej inteligencie, čelia dátové centrá bezprecedentným výzvam v oblasti spotreby energie. Spotreba energie čipov DSP v tradičných -rýchlostných optických moduloch predstavuje až 50 %, čo sa stalo kľúčovým prekážkou obmedzujúcou nárast hustoty výpočtového výkonu. Nová technológia s názvom Linear Drive Plug-In Optics (LPO) však inovatívne navrhuje svoju architektúru, aby otvorila novú cestu pre efektívne a energeticky{5}}úsporné optické prepojenie v dátových centrách ďalšej-generácie.
Základný koncept technológie LPO spočíva v „robení odčítania“. Odstraňuje základné napájacie-komponenty spotrebúvajúce energiu v tradičných zásuvných{2}}optických moduloch -vysoko{4}}rýchlostných procesorov digitálneho signálu (DSP) a nahrádza ich sofistikovaným lineárnym analógovým systémom pohonu. Táto zmena sa môže zdať jednoduchá, ale stelesňuje hlbokú inžiniersku múdrosť. V tradičnej architektúre DSP vykonávajú komplexné funkcie vyrovnávania signálu, obnovy časovania a korekcie chýb, ale prinášajú aj dodatočnú spotrebu energie až 4-5W. Riešenie LPO optimalizuje dizajn čipu, zlepšuje formát modulácie a využíva technológiu korekcie chýb vpred, aby sa znížila spotreba energie tejto kritickej časti na menej ako 1 W pri súčasnom zabezpečení kvality signálu, čo má za následok zníženie celkovej spotreby energie modulu až o 40 %.
Technológia LPO je obzvlášť vhodná pre scenáre výpočtov na krátke-vzdialenosti a s vysokým{1}}výkonom. Vo výcvikových klastroch umelej inteligencie vzdialenosti optického prepojenia medzi servermi zvyčajne nepresahujú 100 metrov, ale vyžadujú extrémne veľkú šírku pásma 800G alebo dokonca 1,6T. Toto je presne to najlepšie štádium, v ktorom môže LPO demonštrovať svoje výhody - dokáže nielen splniť požiadavky na prenos výpočtového výkonu, ale aj výrazne znížiť spotrebu energie systému a náklady na odvod tepla.
V súčasnosti niekoľko popredných poskytovateľov cloudových služieb testuje a nasadzuje optické moduly založené na technológii LPO vo svojich serverových klastroch AI. Predbežné údaje ukazujú, že pri rovnakej škále výpočtového výkonu možno celkovú spotrebu energie klastra pomocou riešenia LPO znížiť o 15-20 %. Pre technologické podniky prevádzkujúce rozsiahle dátové centrá to znamená úsporu miliónov dolárov na nákladoch na elektrinu ročne. Aj keď sú vyhliadky sľubné, technológia LPO stále čelí výzvam, ako je integrita signálu a kompatibilita systému. Na riešenie týchto problémov priemysel vyvinul viacero inovatívnych riešení: prijatie pokročilejšej modulačnej technológie PAM4 na zvýšenie spektrálnej účinnosti; pridanie funkcií kompenzácie ekvalizácie na strane prepínača a sieťovej karty; a zníženie útlmu signálu prostredníctvom pokročilých procesov balenia. Tieto opatrenia spoločne zabezpečujú stabilitu a spoľahlivosť systému LPO.
Stojí za zmienku, že čínske podniky v oblasti optickej komunikácie preukázali silné technické schopnosti v oblasti LPO. Mnohí výrobcovia uviedli na trh vyspelé produktové riešenia 800G LPO a dosiahli popredné medzinárodné úrovne v kľúčových ukazovateľoch, čím poskytli čínske riešenie pre transformáciu-úspor energie v celosvetovom dátovom centre. Ako aplikácie AI prenikajú do rôznych odvetví, problém spotreby energie dátových centier bude čoraz dôležitejší. Technológia LPO, súbežne s inovatívnymi cestami, ako sú CPO (Co{5}}packaged Optics) a kremíková fotonika, predstavuje technický návrh zeleného dátového centra ďalšej-generácie. V novej ére hľadania rovnováhy medzi výpočtovým výkonom a energetickou účinnosťou dodáva technológia LPO zelenú dynamiku globálnej digitálnej ekonomike a otvára úplne{8}}novú kapitolu v inováciách technológie optického prepojenia.