LPO: enerģijas patēriņa izrāviens datu centriem, kas aizsāk jaunu lineāro optisko starpsavienojumu ēru.
Mūsdienās, strauji pieaugot mākslīgā intelekta skaitļošanas jaudas pieprasījumam, datu centri saskaras ar nepieredzētām enerģijas patēriņa problēmām. DSP mikroshēmu enerģijas patēriņš tradicionālajos ātrdarbīgajos{1}}optiskajos moduļos sasniedz pat 50%, kas ir kļuvis par galveno vājo vietu, kas ierobežo skaitļošanas jaudas blīvuma palielināšanos. Tomēr jaunā tehnoloģija, ko sauc par Linear Drive Plug{4}}In Optics (LPO), inovatīvi izstrādā savu arhitektūru, lai pavērtu jaunu ceļu efektīvam un enerģiju taupošam-optiskajam starpsavienojumam nākamās-paaudzes datu centros.
LPO tehnoloģijas pamatjēdziens ir "atņemšana". Tas noņem galvenos jaudu{1}}patērējošos komponentus no tradicionālajiem spraudņiem-optiskajos moduļos - ātrgaitas-digitālo signālu procesoros (DSP) un aizstāj tos ar izsmalcinātu lineāro analogo piedziņas sistēmu. Šīs izmaiņas var šķist vienkāršas, taču tās iemieso dziļu inženierijas gudrību. Tradicionālajā arhitektūrā DSP veic sarežģītas signāla izlīdzināšanas, laika atjaunošanas un kļūdu labošanas funkcijas, taču tie nodrošina arī papildu enerģijas patēriņu līdz 4-5 W. LPO risinājums optimizē mikroshēmas dizainu, uzlabo modulācijas formātu un izmanto kļūdu korekcijas tehnoloģiju, lai samazinātu šīs kritiskās daļas enerģijas patēriņu līdz mazākam par 1 W, vienlaikus nodrošinot signāla kvalitāti, kā rezultātā kopējais moduļa enerģijas patēriņš tiek samazināts līdz pat 40%.
LPO tehnoloģija ir īpaši piemērota neliela{0}}attāluma un augstas veiktspējas{1}}datošanas scenārijiem. Mākslīgā intelekta apmācības klasteros optisko starpsavienojumu attālumi starp serveriem parasti nepārsniedz 100 metrus, taču tiem ir nepieciešams ārkārtīgi liels joslas platums 800 G vai pat 1,6 T. Šis ir tieši labākais posms LPO, lai demonstrētu savas priekšrocības - tas var ne tikai izpildīt skaitļošanas jaudas pārvades prasības, bet arī ievērojami samazināt sistēmas enerģijas patēriņu un siltuma izkliedes izmaksas.
Pašlaik vairāki vadošie mākoņpakalpojumu sniedzēji savos AI serveru klasteros ir testējuši un izvietojuši optiskos moduļus, kuru pamatā ir LPO tehnoloģija. Sākotnējie dati liecina, ka, izmantojot to pašu skaitļošanas jaudas skalu, kopējo klastera enerģijas patēriņu, izmantojot LPO risinājumu, var samazināt par 15-20%. Tehnoloģiju uzņēmumiem, kas izmanto liela mēroga datu centrus, tas nozīmē ik gadu ietaupīt miljoniem dolāru elektroenerģijas izmaksās. Lai gan izredzes ir daudzsološas, LPO tehnoloģija joprojām saskaras ar tādām problēmām kā signāla integritāte un sistēmas savietojamība. Lai risinātu šīs problēmas, nozare ir izstrādājusi vairākus inovatīvus risinājumus: progresīvākas PAM4 modulācijas tehnoloģijas pieņemšana, lai uzlabotu spektrālo efektivitāti; izlīdzināšanas kompensācijas funkciju pievienošana slēdža un tīkla kartes pusē; un signāla vājināšanās samazināšana, izmantojot progresīvus iepakošanas procesus. Šie pasākumi kopīgi nodrošina LPO sistēmas stabilitāti un uzticamību.
Ir vērts atzīmēt, ka Ķīnas optisko sakaru uzņēmumi ir pierādījuši spēcīgas tehniskās iespējas LPO jomā. Daudzi ražotāji ir izlaiduši nobriedušus 800G LPO produktu risinājumus un sasnieguši starptautisku vadošo līmeni galvenajos rādītājos, nodrošinot Ķīnas risinājumu globālās datu centru enerģijas taupīšanas pārveidei. Tā kā AI lietojumprogrammas iekļūst dažādās nozarēs, datu centru enerģijas patēriņa problēma kļūs pamanāmāka. LPO tehnoloģija paralēli inovatīviem ceļiem, piemēram, CPO (Co{5}}packed Optics) un silīcija fotonika, veido nākamās-paaudzes zaļā datu centra tehnisko projektu. Jaunajā laikmetā, kurā tiek meklēts līdzsvars starp skaitļošanas jaudu un energoefektivitāti, LPO tehnoloģija ievieš zaļu impulsu globālajai digitālajai ekonomikai un atver pavisam-jaunu nodaļu optisko starpsavienojumu tehnoloģiju inovācijā.