LPO: Datakeskusten energiankulutuksen läpimurto, joka aloittaa uuden lineaarisen optisen yhteenliittämisen aikakauden.
Nykyään, kun tekoälyn laskentatehon kysyntä kasvaa räjähdysmäisesti, datakeskukset kohtaavat ennennäkemättömiä energiankulutushaasteita. DSP-sirujen virrankulutus perinteisissä-nopeissa optisissa moduuleissa on jopa 50 %, josta on tullut keskeinen laskentatehotiheyden kasvua rajoittava pullonkaula. Nouseva teknologia nimeltä Linear Drive Plug{4}}In Optics (LPO) suunnittelee kuitenkin innovatiivisesti arkkitehtuuriaan avatakseen uuden tien tehokkaalle ja energiaa{5}säästävälle optiselle yhteenliittämiselle seuraavan -sukupolven datakeskuksissa.
LPO-tekniikan ydinkonsepti on "vähennyslasku". Se poistaa ydinvirtaa-kuluttavat komponentit perinteisistä pistokkeista-optisista moduuleista - nopea-nopea digitaalinen signaaliprosessori (DSP) ja korvaa ne kehittyneellä lineaarisella analogisella ohjausjärjestelmällä. Tämä muutos saattaa vaikuttaa yksinkertaiselta, mutta se ilmentää syvällistä insinööriviisautta. Perinteisessä arkkitehtuurissa DSP:t suorittavat monimutkaisia signaalin tasaus-, ajoituspalautus- ja virheenkorjaustoimintoja, mutta ne tuovat myös jopa 4-5W lisävirrankulutusta. LPO-ratkaisu optimoi sirun suunnittelun, parantaa modulaatiomuotoa ja käyttää eteenpäin suuntautuvaa virheenkorjaustekniikkaa pienentääkseen tämän kriittisen osan virrankulutuksen alle 1 wattiin ja varmistaa samalla signaalin laadun, mikä johtaa moduulin kokonaisvirrankulutuksen vähenemiseen jopa 40 %.
LPO-tekniikka soveltuu erityisen hyvin lyhyisiin{0}}etäisyyksiin ja{1}}suorituskykyisiin laskentaskenaarioihin. Tekoälyharjoitteluklustereissa palvelinten väliset optiset liitäntäetäisyydet eivät yleensä ylitä 100 metriä, mutta vaativat erittäin suuren kaistanleveyden 800G tai jopa 1,6T. Tämä on juuri paras vaihe LPO:lle osoittaakseen etunsa - se ei vain täytä laskentatehon siirtovaatimuksia, vaan myös vähentää merkittävästi järjestelmän virrankulutusta ja lämmönpoistokustannuksia.
Tällä hetkellä useat johtavat pilvipalveluntarjoajat ovat testaaneet ja ottaneet käyttöön LPO-teknologiaan perustuvia optisia moduuleja tekoälypalvelinklustereissaan. Alustavat tiedot osoittavat, että samalla laskentatehoasteikolla LPO-ratkaisua käyttävän klusterin kokonaisvirrankulutusta voidaan vähentää 15-20 %. Suuria datakeskuksia ylläpitäville teknologiayrityksille tämä tarkoittaa miljoonien dollarien säästöjä sähkökustannuksissa vuosittain. Vaikka näkymät ovat lupaavat, LPO-teknologialla on edelleen haasteita, kuten signaalin eheys ja järjestelmän yhteensopivuus. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi teollisuus on kehittänyt useita innovatiivisia ratkaisuja: ottamalla käyttöön edistyneempi PAM4-modulaatiotekniikka spektritehokkuuden parantamiseksi; taajuuskorjauksen kompensointitoimintojen lisääminen kytkimen ja verkkokortin puolelle; ja signaalin vaimennuksen vähentäminen edistyneiden pakkausprosessien avulla. Nämä toimenpiteet varmistavat yhdessä LPO-järjestelmän vakauden ja luotettavuuden.
On syytä huomata, että kiinalaiset optisen viestinnän yritykset ovat osoittaneet vahvat tekniset valmiudet LPO-alalla. Monet valmistajat ovat julkaisseet kypsiä 800G LPO -tuoteratkaisuja ja saavuttaneet kansainvälisesti johtavan tason avainindikaattoreissa tarjoten kiinalaisen ratkaisun globaaliin datakeskusten energiansäästöön. Tekoälysovellusten tunkeutuessa eri toimialoihin datakeskusten energiankulutusongelma tulee entistä näkyvämmäksi. LPO-tekniikka yhdessä innovatiivisten polkujen kanssa, kuten CPO (Co{5}}packaged Optics) ja piifotoniikka, muodostaa seuraavan-sukupolven vihreän datakeskuksen teknisen suunnitelman. Uudella aikakaudella, jossa etsitään tasapainoa laskentatehon ja energiatehokkuuden välillä, LPO-tekniikka tuo vihreää vauhtia maailmanlaajuiseen digitaalitalouteen ja avaa upouuden luvun optisen liitäntätekniikan innovaatioissa.