LPO و CPO: إعادة تعريف وصلات الربط البصرية المدعومة بالذكاء الاصطناعي لعصر مراكز البيانات القادم

كيف تنظر شركة ESOPTIC إلى مستقبل الشبكات الضوئية عالية السرعة

مع التطور السريع للبنية التحتية للذكاء الاصطناعي نحو شبكات 800 جيجابت و1.6 تيرابت، تدخل صناعة الاتصالات الضوئية مرحلة جديدة كلياً. لا تزال البصريات التقليدية القابلة للتوصيل منتشرة على نطاق واسع، لكن الضغط المتزايد الناتج عن استهلاك الطاقة، والكثافة الحرارية، وتوسيع نطاق التردد، يدفع مهندسي مراكز البيانات إلى إعادة النظر في تصميم الشبكات بدءاً من السيليكون وصولاً إلى المكونات الخارجية.

ولهذا السبب تحديداً أصبحت LPO و CPO من أكثر المواضيع رواجاً في مراكز البيانات فائقة التوسع ومجموعات الذكاء الاصطناعي.

في شركة ESOPTIC، لا ننظر إلى LPO وCPO على أنهما تقنيتان متنافستان، بل على أنهما اتجاهان مهمان يشكلان مستقبل الوصلات البصرية.

لماذا أصبحت خدمات التعهيد القانوني تقنية رئيسية؟

تم تصميم تقنية LPO، وهي اختصار لـ Linear Pluggable Optics (البصريات الخطية القابلة للتوصيل)، لتبسيط بنية الوحدة البصرية عن طريق الاستغناء عن رقائق معالجة الإشارات الرقمية التقليدية. وبدلاً من الاعتماد على معالجة الإشارات الرقمية المكثفة المدمجة، تنقل تقنية LPO المزيد من مهام تعويض الإشارة إلى دائرة ASIC الخاصة بالمفتاح.

والنتيجة هي انخفاض استهلاك الطاقة، وانخفاض زمن الاستجابة، وبنية شبكة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

بالنسبة لمجموعات تدريب الذكاء الاصطناعي الحديثة التي تعتمد على نشر وحدات معالجة رسومية ضخمة، يُعدّ كل واط مهمًا. فعندما يتم نشر آلاف الوصلات الضوئية داخل بنية ذكاء اصطناعي واحدة، يصبح تقليل استهلاك الطاقة لكل وحدة أمرًا بالغ الأهمية.

هذا أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل خدمات التعهيد الخارجي تكتسب زخماً قوياً.

بالمقارنة مع الوحدات البصرية التقليدية القائمة على معالجة الإشارات الرقمية، توفر تقنية LPO العديد من المزايا:

· انخفاض استهلاك الطاقة للوحدة

· انخفاض الحمل الحراري داخل المفاتيح

· انخفاض زمن استجابة الشبكة

· كثافة موانئ أعلى

· بنية بصرية أبسط

· تحسين كفاءة الطاقة للأقمشة المصنعة بتقنية الذكاء الاصطناعي

ومع ذلك، فإن LPO يفرض أيضًا متطلبات نظام أكثر صرامة.

بما أن معالجة الإشارة لم تعد تتم داخل الوحدة نفسها، فإن شريحة التبديل، وتصميم لوحة الدوائر المطبوعة، وجودة الموصلات، وفقدان القناة، كلها تصبح أكثر أهمية. ويتطلب نشر تقنية LPO بنجاح تنسيقًا أدق بين موردي أجهزة التبديل، وموردي الوحدات الضوئية، ومكاملين الأنظمة.

في شركة ESOPTIC، تواصل فرقنا الهندسية متابعة تطور أنظمة LPO، وخاصة بالنسبة لشبكات إيثرنت الذكاء الاصطناعي وبيئات الشبكات السحابية عالية الكثافة.

شركة CPO تقرّب صناعة البصريات من السيليكون

بينما تعمل تقنية LPO على تحسين البصريات القابلة للتوصيل، فإن تقنية CPO تنقل التكامل البصري إلى مستوى آخر.

تُدمج تقنية CPO، أو البصريات المدمجة، المحركات البصرية مباشرةً بجانب دائرة ASIC الخاصة بالمفتاح ضمن نفس بيئة التغليف. وبدلاً من نقل الإشارات الكهربائية عالية السرعة عبر مسارات PCB طويلة باتجاه البصريات الموجودة على اللوحة الأمامية، تُقصر تقنية CPO المسار الكهربائي بشكل كبير.

يُحقق هذا التغيير المعماري العديد من المزايا المهمة:

· انخفاض فقدان الإشارة الكهربائية

· قابلية توسيع النطاق الترددي بشكل أفضل

· تحسين كفاءة الطاقة

· تقليل زمن الاستجابة

· كثافة تبديل أعلى

مع استمرار زيادة عرض نطاق التبديل، يصبح الحفاظ على سلامة الإشارة عبر مسارات كهربائية طويلة أكثر صعوبة. ويتفاقم هذا التحدي في شبكات 1.6 تيرابايت والشبكات فائقة السرعة المستقبلية.

وهنا تبرز الأهمية الاستراتيجية لمنصب رئيس قسم المشتريات.

تستثمر كبرى شركات خدمات الحوسبة السحابية وشركات أشباه الموصلات بكثافة في أبحاث وتطوير أنظمة الحوسبة السحابية. ويدرك القطاع بوضوح أن شبكات الذكاء الاصطناعي المستقبلية ستتطلب في نهاية المطاف تكاملاً أعمق بكثير بين الأنظمة الضوئية والكهربائية.

ومع ذلك، فإن منصب مدير العمليات الرئيسي لا يخلو من التحديات.

تزداد إدارة الحرارة تعقيداً عندما تتشارك المحركات الضوئية ودوائر ASIC عالية الطاقة نفس مساحة التغليف. كما تتغير سهولة الصيانة لأن المحركات الضوئية لم تعد قابلة للاستبدال ميدانياً مثل الوحدات التقليدية القابلة للتوصيل.

بالإضافة إلى ذلك، فإن إنتاجية التصنيع، والتحقق من الموثوقية، ونضج النظام البيئي ستؤثر جميعها على مدى سرعة وصول CPO إلى النشر على نطاق واسع.

في شركة ESOPTIC، نعتقد أن الصناعة ستتجه نحو عصر البنية الهجينة. سيستمر اعتماد تقنية LPO بوتيرة متسارعة في مجموعات الذكاء الاصطناعي حيث يُعدّ انخفاض استهلاك الطاقة وانخفاض زمن الاستجابة أمراً بالغ الأهمية، بينما ستتوسع تقنية CPO تدريجياً داخل منصات التبديل فائقة الكثافة.

مستقبل الوصلات البصرية

لن يعتمد مركز البيانات المستقبلي على بنية بصرية واحدة.

ستظل البصريات التقليدية القابلة للتوصيل ذات أهمية بالغة لشبكات المؤسسات والاتصالات. وسيستمر نمو تقنية LPO في بيئات الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية. في الوقت نفسه، من المرجح أن تبرز تقنية CPO كحل طويل الأمد لكثافة النطاق الترددي العالية للغاية وبنية الجيل التالي من الذكاء الاصطناعي.

بالنسبة لموردي الاتصالات الضوئية، لم يعد التركيز منصباً على مسافة الإرسال فحسب، بل يكمن التحدي الحقيقي في تحقيق كفاءة أعلى، واستهلاك أقل للطاقة، وتحكم حراري أفضل، ونطاق ترددي قابل للتوسع.

في شركة ESOPTIC، نواصل الاستثمار في تقنيات الربط البصري المتقدمة لدعم الاحتياجات المتطورة لمراكز البيانات فائقة الحجم، ومنصات الحوسبة القائمة على الذكاء الاصطناعي، والبنية التحتية السحابية من الجيل التالي.

مع استمرار نمو أحمال العمل الخاصة بالذكاء الاصطناعي، أصبحت تقنيات LPO وCPO تقنيات مركزية في مستقبل الشبكات الضوئية.

التعليمات

1. ما هي أكبر ميزة لخدمات الشراء المحلية؟

تتمثل أكبر ميزة لتقنية LPO في انخفاض استهلاك الطاقة بشكل كبير مقارنة بالوحدات البصرية التقليدية القائمة على معالجة الإشارات الرقمية (DSP).

2. لماذا يعتبر CPO مهمًا لشبكات الذكاء الاصطناعي المستقبلية؟

تساعد تقنية CPO في تقليل فقدان الإشارة الكهربائية وتحسين قابلية توسيع النطاق الترددي لمنصات التبديل فائقة السرعة للذكاء الاصطناعي.

3. هل ستحل تقنية LPO محل الوحدات البصرية التقليدية؟

ليس تمامًا. من المتوقع أن تتعايش تقنية LPO مع البصريات التقليدية القائمة على معالجة الإشارات الرقمية (DSP) في سيناريوهات نشر مختلفة.

4. ما هي التحديات الرئيسية التي تواجه عملية الشراء عبر الإنترنت؟

تواجه شركة CPO تحديات في الإدارة الحرارية، وقابلية التصنيع، والصيانة، ونضج النظام البيئي.

5. كيف تستعد شركة ESOPTIC لتطوير عمليات الشراء المحلية وعمليات الشراء المركزية؟

تواصل شركة ESOPTIC التركيز على ابتكار الربط البصري عالي السرعة لتطبيقات الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية والشبكات فائقة التوسع.