ИИ и оптоволокно: новый и необходимый союз
Искусственный интеллект (ИИ) становится уже неотъемлемой и очень важной частью современной жизни, стимулирует появление новых приложений для различных отраслей, таких как производство, здравоохранение, транспорт, финансы и др. В здравоохранении ИИ обещает врачам и клиницистам обнаруживать отклонения в медицинских изображениях или помогать онкологам разрабатывать схемы лечения онкологических больных. Учителя могут настраивать контент для индивидуальной успеваемости учащихся, который адаптируется к сильным и слабым сторонам учащихся, а также предлагает индивидуальное обучение. Компании-производители могут использовать искусственный интеллект в заводских цехах для проверки и выявления дефектов в режиме реального времени.
Безусловно, искусственный интеллект не может обойти стороной и телекоммуникационную отрасль, однако его развитие предоставляет не только новые возможности и создает определенные проблемы сетевым провайдерам и владельцам волоконно-оптических линий связи.
Майкл О'Дей (Michael O'Day), технический директор Corning Optical Communications, на одном из последних вебинаров Fiber Broadband Association (FBA) сообщил, что важнейшим фактором реализации искусственного интеллекта является центр обработки данных. "Люди знают, что оптоволокно занимает центральное место в организации высокоскоростной связи в домах, на предприятиях и в организациях, – сказал Майкл О'Дей. – Но многие из них не догадываются, что оптоволокно играет ключевую роль и в центрах обработки данных, а искусственный интеллект – это не просто технологическая тенденция, а фундаментальный сдвиг в подходе к инфраструктуре ЦОД". О'Дей отметил, что ИИ "создает потребность в новых приложениях в потребительском и бизнес-сегментах, которым требуются более высокоскоростные подключения".
Новые проблемы потенциала
Приложения искусственного интеллекта, как например, Chat GPT, в своем стремительном развитии ставят новые задачи перед центрами обработки данных, которые будут их использовать. "Это происходит очень быстро, что создает трудности при построении сети искусственного интеллекта внутри центра обработки данных", – сказал О'Дей.
В ЦОДах поставщики гипермасштабных решений соединяют одномодовыми кабелями кампус с большим количеством волокон. В здании центра обработки данных эти кабели могут соединять от 1000 до 3000 волокон (иногда и более). Волокно из кампусов заводится в ЦОДы и направляется к коммутаторам, которые объединены в сеть для создания множества оптических каналов с традиционными приемопередатчиками в серверных стойках.
Такие сети позволяют использовать различные приложения из служб потокового видео или платформ социальных сетей. ИИ позволяет объединять различные кластеры, требующие высокоскоростных соединений, и это называется кластером ИИ.
Все эти факторы требуют от планировщиков сети увеличения количества оптических соединений. "Мы видим, как ведущие гиперскейлеры (крупные технологические компании, которые оперируют масштабными центрами обработки данных и предоставляют широкий спектр услуг в сфере облачных вычислений, хранения данных, других смежных сервисов) проектируют и строят свои центры обработки данных с оптической сетью искусственного интеллекта, которая позволяет увеличить количество оптических соединений внутри центра обработки данных почти в пять раз, – сказал О'Дей. – А в период с 2023 по 2027 год ожидается значительный рост". Он добавил, что одним из потенциальных показателей станет количество развернутых графических процессоров. "Это поможет отрасли понять вычислительную мощность ИИ и оптические каналы связи, необходимые для создания центра обработки данных ИИ", – сказал О'Дей.
Установка, возможности подключения
Одним из важнейших требований, которое предъявляют владельцы центров обработки данных, является то, насколько быстро они смогут построить сеть для поддержки искусственного интеллекта и других новых приложений.
"Мы слышали от владельцев центров обработки данных, что скорость построения сети – это проблема номер один, с которой они сталкиваются, – сказал О'Дей. – ИИ развивается быстрее, чем кто-либо ожидал, и борьба за создание этих сетей продолжается".
Поставщики волокон и компонентов, такие как Corning, разрабатывают новые оптоволоконные сборки, которые сокращают сроки установки. Эти нововведения аналогичны тем, что были сделаны для ускорения развертывания FTTH.
Количество оптических соединений в дата-центре продолжает расти. Компания Corning отметила, что разговор с одним гиперскейлером выявил соотношение серверных стоек и стоек оптических коммутационных систем в центре обработки данных 1:1.
"Ценная площадь в дата-центре занята стойками, заполненными патч-панелями, а не услугами, приносящими доход, – сказал О'Дей. – Это вызывает необходимость сокращения занимаемой площади и эффективного использования доступного сегодня пространства".
Обеспечение экологической устойчивости
Одним из преимуществ сокращения занимаемой площади центра обработки данных с помощью более плотных решений, таких как оптоволоконные кабели более высокой плотности и разъемы меньшего размера, является экологическая устойчивость.
О'Дей считает, что новые платформы могут сократить выбросы углекислого газа провайдерами центров обработки данных более чем на 50 процентов. "Используя наши возможности по уменьшению этого воздействия, мы получаем преимущество в развитии за счет сокращения материалов", – сказал О'Дей.
Владельцы центров обработки данных теперь могут использовать новые компоненты, в том числе одномодовые волокна меньшего размера, например, 200-микронное волокно, которое на 20 процентов меньше в диаметре и имеет лучшую гибкость, чем 250-микронное одномодовое волокно. "Эти волокна позволяют совершить революцию в области кабельной индустрии, поскольку позволяют обеспечить гораздо более высокую плотность подключений и количество волокон при одновременном уменьшении внешнего диаметра кабелей", – сказал О'Дей.
Новые инновации в области оптоволоконных соединителей также вносят свой вклад в развитие телекоммуникаций. Например, новые многомодовые оптоволоконные разъемы увеличивают плотность в четыре раза по сравнению с традиционными разъемами 24 MTP.
