近日,CPO定义在中国金融市场出现异常火爆,光通信行业销售市场新闻资讯组织LightCounting对 Photonics West会议中举行的CPO社区论坛中所讨论的有关问题评价。
LightCounting表示,尽管光纤通信并不是此次Photonics West大会的重点,可是CPO研讨会上明确提出的一个问题令人思索:假如互联网仅占云数据中心总功耗的2%-3%,为什么一定要担忧光模块的功耗不断增长?
Coherent企业的Vipul Bhat阐述了二年前发表于科学期刊上的一篇文章中数据,该文章内容说明,对数据中心功耗不断增长的焦虑被夸大了。该研究对比了2010年和2018年全部数据中心的功耗,仅增加了约8%。将这一发展趋势推论到2022年-2023年,因为数据中心效率的持续改进,说明会出现2%-3%很温和增长。
这些改进关键有两种情况:工作负载从公司数据中心逐渐转移到云计算公司经营的特大型数据中心,后者效率更高一些;网络服务器存储的效率不断提高,这二者是能源消耗大户型。
LightCounting强调,互联网的功耗在2012年只占1%,2018年为2%,到2022年大约为3%,我们要关注它吗?
下面的图展现了LightCounting对云数据中心部署的光模块功耗的数值(以本年度布署量计算,而非累计)。一定要注意,竖直纵坐标是多数标尺,在多数标尺的数据图表中,一切平行线都不可被忽略,因为他说明指数式增长。所以在怀疑论者意识到了这一点前,功耗将持续上升,而解决这些问题很有可能于事无补。
依据这一剖析,2018年-2022年部署到云数据中心的光模块的总体功耗加在一起为330MW或1.2TWh,稍高于现阶段云数据中心总功耗的1%。关键是,到2028年,预估光模块的功耗将占据这其中的8%之上。此外,这一剖析也说明可插拔光模块的功耗效率不断提升:从100G光模块的35pJ/bit到800G光模块的20pJ/bit。
那样到2028年,云数据中心的光模块功耗将达到总功耗的8%,大家是否该对于此事感到不安?
LightCounting强调:“没错,我们要。云计算技术网络运营商在向其基础设施建设带来更多电力工程等电力能源层面遭遇重要限定。假如光学元件耗费更多的资源,他将迫不得已降低分给网络服务器存储的预算。”
此外,人工智能技术集群式设计遭受光联接高功耗和开支很严重的限定。英伟达显卡宣称,假如不会受到功耗和开支限制,她们现在能多采用32倍光器件。AI模型推理的落实必须大规模GPU阵型,假如经销商可以降低其功耗和开支,带宽测试光联接无疑是最好解决方法。
Ayar Labs、Broadcom、IBM和Ranovus的下一代CPO设计方案预计超过2pJ-3pJ/bit的能源消耗效率。Rajeev Ram专家教授是Photonics West的全会新闻发言人,都是Ayar Labs的创始人,他宣称0.1pJ/bit是技术特征在每一安全通道200G时能做到的。她在麻省理工大学团队正在考虑低压解调器和优化的探测仪,目的在于使互联功耗做到0.001pJ/bit或变低。
此外,麻省理工大学的一些解决方法将采用极低的数据信息(Mbps)速度来减少功耗。Ayar Labs的办法主要是基于应用比较低速率(64Gbps)的NRZ光器件来实现2pJ/bit。他是否可在每安全通道112G NRZ下做到1pJ/bit下列还有待观察。
“我们自己的领域正处于一个十字路口。”LightCounting表示,我们能止步不前,正常使用可插拔光模块,并逐渐改善。人工智能技术集群式规模不容易这么快,同时在服务器带宽限定下,也会有一些其他方式来提升人工智能模型。
另一种选择是承担责任,推出新的光学技术,选用一个新的封装形式和光纤耦合设计方案,并实现成本与功耗效率的完全改进。此方法将有利于人工智能的发展,并把光通信行业提高到一个全新的水准。这条道路是令人激动的,但怀疑论者讲得没有错,它十分具有趣味性。但是,错过了这次机会将是一个不正确。LightCounting强调,现阶段业内探讨数最多的CPO,所面临的考验还是封装形式和低损耗光纤连接等多个方面。
C114通信网络 水易
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