LPO: Proboj u potrošnji energije za podatkovne centre, početak nove ere linearnog optičkog povezivanja.
Danas, s eksplozivnim rastom potražnje za računalnom snagom umjetne inteligencije, podatkovni centri suočavaju se s izazovima potrošnje energije bez presedana. Potrošnja energije DSP čipova u tradicionalnim-optičkim modulima velike brzine iznosi čak 50%, što je postalo ključno usko grlo koje ograničava povećanje gustoće računalne snage. Međutim, tehnologija u nastajanju pod nazivom Linear Drive Plug-In Optics (LPO) inovativno dizajnira svoju arhitekturu kako bi otvorila novi put za učinkovitu-optičku povezanost koja štedi energiju u podatkovnim centrima sljedeće-generacije.
Temeljni koncept LPO tehnologije leži u "izvođenju oduzimanja". Uklanja osnovne{1}}komponente koje troše energiju u tradicionalnim priključnim-optičkim modulima - -brzi digitalni signalni procesori (DSP-ovi) i zamjenjuje ih sofisticiranim linearnim analognim pogonskim sustavom. Ova se promjena može činiti jednostavnom, ali utjelovljuje duboku inženjersku mudrost. U tradicionalnoj arhitekturi, DSP-ovi izvode složene funkcije izjednačavanja signala, vremenskog oporavka i ispravljanja pogrešaka, ali također donose dodatnu potrošnju energije do 4-5 W. Rješenje LPO optimizira dizajn čipa, poboljšava format modulacije i usvaja tehnologiju unaprijednog ispravljanja pogrešaka kako bi se smanjila potrošnja energije ovog kritičnog dijela na manje od 1 W uz osiguranje kvalitete signala, što rezultira ukupnim smanjenjem potrošnje energije modula do 40%.
LPO tehnologija posebno je prikladna za kratke-udaljenosti i scenarije visokih-računalnih performansi. U klasterima za obuku umjetne inteligencije, optičke međusobne udaljenosti između poslužitelja obično ne prelaze 100 metara, ali zahtijevaju iznimno visoku propusnost od 800G ili čak 1,6T. Ovo je upravo najbolja faza za LPO da demonstrira svoje prednosti - ne samo da može ispuniti zahtjeve prijenosa računalne snage, već i značajno smanjiti potrošnju energije sustava i troškove rasipanja topline.
Trenutačno nekoliko vodećih pružatelja usluga u oblaku testira i postavlja optičke module temeljene na LPO tehnologiji u svojim klasterima AI poslužitelja. Preliminarni podaci pokazuju da se, pod istom ljestvicom računalne snage, ukupna potrošnja energije klastera pomoću LPO rješenja može smanjiti za 15-20%. Za tehnološke tvrtke koje upravljaju velikim podatkovnim centrima to znači uštedu milijuna dolara u troškovima električne energije godišnje. Iako su izgledi obećavajući, LPO tehnologija još uvijek se suočava s izazovima kao što su integritet signala i kompatibilnost sustava. Kako bi riješila te probleme, industrija je razvila višestruka inovativna rješenja: usvajanje naprednije PAM4 modulacijske tehnologije za poboljšanje spektralne učinkovitosti; dodavanje funkcija kompenzacije izjednačenja na strani preklopnika i mrežne kartice; i smanjenje slabljenja signala kroz napredne procese pakiranja. Ove mjere zajedno osiguravaju stabilnost i pouzdanost LPO sustava.
Vrijedno je napomenuti da su kineska poduzeća za optičku komunikaciju pokazala snažne tehničke sposobnosti u polju LPO. Mnogi su proizvođači objavili zrela rješenja za proizvode 800G LPO i dosegnuli vodeće međunarodne razine u ključnim pokazateljima, pružajući kinesko rješenje za transformaciju-uštede energije globalnog podatkovnog centra. Kako AI aplikacije prodiru u razne industrije, problem potrošnje energije podatkovnih centara postat će sve izraženiji. LPO tehnologija, paralelno s inovativnim putovima kao što su CPO (Co-packaged Optics) i silicijska fotonika, čini tehnički nacrt sljedeće-generacije zelenog podatkovnog centra. U novoj eri traženja ravnoteže između računalne snage i energetske učinkovitosti, LPO tehnologija unosi zeleni zamah u globalnu digitalnu ekonomiju i otvara potpuno-novo poglavlje u inovacijama tehnologije optičkog međusobnog povezivanja.