800G DCI para centros de datos de IA: cómo las redes ópticas posibilitan la infraestructura de IA de próxima generación

El papel de la red óptica es crucial para materializar la red de IA a gran escala. A medida que las cargas de trabajo de IA se extienden más allá de los límites de un centro de datos, las soluciones ópticas Ethernet de 400G para DCI han evolucionado hasta convertirse en una tecnología central indispensable para las redes modernas de centros de datos de IA. En la compleja arquitectura actual de los centros de datos de IA, las cargas de trabajo de IA no se limitan únicamente a un solo centro de datos; y para hacer frente a los retos de la IA a escala, se requieren conexiones de alta velocidad, como las de 800G DCI se están convirtiendo en una forma importante de construir la infraestructura de inteligencia artificial de próxima generación.

Cómo están cambiando las cargas de trabajo de IA los patrones de tráfico en los centros de datos

La infraestructura de IA está evolucionando desde la estrategia de «escalar hacia arriba» dentro de un único edificio hacia la estrategia de «escalar a través» de un grupo de instalaciones, a menudo separadas por varios kilómetros. Agotar la energía disponible, el espacio físico y la capacidad de refrigeración de una instalación simplemente hace inviable «escalar hacia arriba» la carga de trabajo de IA en una sola instalación. Esto significa que las operaciones de TI deben «escalar hacia afuera» distribuyendo la carga de trabajo entre múltiples centros de datos. El cambio de escalar hacia arriba a escalar hacia afuera redefine los patrones de tráfico en el centro de datos. Las cargas de trabajo de IA exigen mover cantidades enormes de datos de forma altamente sincronizada entre los nodos del clúster. Los grandes flujos de datos este-oeste resultantes superan con creces los patrones tradicionales de tráfico de interconexión entre centros de datos. Se avecina un futuro de tráfico de datos de alta velocidad y alta capacidad, impredecible, metropolitano y extendido a toda la zona universitaria o corporativa, que las redes de centros de datos ya no pueden gestionar de forma eficiente.

Por qué 800G tiene Hacerse Una importancia crítica para la interconexión de centros de datos de IA

Los clústeres de entrenamiento de IA funcionan mediante procesamiento paralelo distribuido, lo que exige cantidades enormes de ancho de banda entre muchos centros de datos para interconectar los nodos GPU. Los 400G no son suficientes para manejar la cantidad de datos generada por entrenamientos a gran escala en estos centros de datos. Con 800G DCI se duplica la capacidad por longitud de onda y se permite a los operadores interconectar clústeres de IA mediante un único enlace de longitud de onda, en lugar de varios enlaces paralelos. La huella física y los costos operativos son considerablemente menores. Para el operador en redes de tipo campus o metropolitana, con el fin de permitir la distribución del entrenamiento, necesita la alta densidad de capacidad que ofrece 800G DCI, lo que además mantiene un uso eficiente de la fibra óptica.

El Óptico Tecnología Detrás de 800G DCI: Coherente, DCO y requisitos de fibra

La tecnología que sustenta el DCI de 800 G es la óptica coherente, ya que permite aprovechar la amplitud de la luz y la polarización dual con fines de transmisión. La transmisión coherente posibilita una transmisión más densa en información por longitud de onda única, comparada con el enfoque tradicional de óptica de detección directa. Sobre la base de esta tecnología coherente, Sino-Telecom ofrece tarjetas DCI compatibles con hasta 800 G por tarjeta. – cada tarjeta admite interfaces para módulos ópticos mediante la interfaz de módulo óptico integrada en la tarjeta. Este soporte brinda una capacidad de despliegue flexible.

El diseño de la tarjeta DCI también debe ser modular, lo que permite actualizar su capacidad cuando sea necesario mediante la sustitución en caliente («hot swapping») de la tarjeta. Contar con soporte de interfaz para múltiples tipos de módulos ópticos y distintas distancias de transmisión optimiza las opciones de despliegue y permite escalar la capacidad (de 400 G a 800 G) sin interrupciones, sin necesidad de realizar una actualización completa («forklift upgrade»).

Desafíos de latencia en Interconexión de clústeres de IA

Las cargas de trabajo de entrenamiento de IA son muy sensibles a la latencia. Cada microsegundo de diferencia cuando distintas GPU en un entrenamiento distribuido deben agrupar sus gradientes puede resultar muy costoso. Por esta razón, nuestras soluciones coherentes de 800 G ofrecerán alta capacidad con latencia muy baja.

La implementación 800LR, destinada a distancias sin amplificación de hasta aproximadamente 10 km, ofrece una latencia extremo a extremo inferior a 250 nanosegundos. Compárese esto con la trama 800ZR, cuyas latencias extremo a extremo superan  2 el microsegundo. Esto debería permitir una latencia más corta con estas soluciones totalmente ópticas para clústeres de IA de tamaño universitario ubicados en lugares cercanos. Sin embargo, a mayores distancias, actualmente se están implementando soluciones de arquitectura avanzada, como redes de malla totalmente ópticas con círculos de latencia de borde a núcleo de 1 ms, para el entrenamiento de IA en áreas más extensas. En general, la latencia de las ópticas coherentes de 800 G seguirá siendo aceptable en la mayoría de los casos para el entrenamiento de IA, siempre que la distancia sea adecuada.

Del mundo real 800G Consideraciones para la implementación

Implementar la tecnología 800G DCI en la infraestructura de IA implica planificar múltiples aspectos, como la energía y la gestión térmica. Los módulos 800G ZR operan con una potencia de 24–25 W; por lo tanto, el consumo energético debe ser una preocupación clave. Asegúrese de que sus plataformas cuenten con refrigeración adecuada para este tipo de módulos, especialmente en cuanto al número máximo de puertos que pueden alojar. Verifique qué soporte térmico ofrecen sus switches/routers cuando están equipados con puertos 800G.

También debe tenerse en cuenta la distancia. El 800ZR tiene un alcance de hasta 120 km con amplificador y se adapta a los casos de uso de DCI metropolitano. Contamos con casos de uso de 800LR de baja potencia que reducen la latencia en redes metropolitanas de campus. Los switches ópticos de borde metropolitano pueden ofrecer círculos de latencia deterministas (1 ms, 5 ms  y 10 ms) mediante topologías en malla y gestionar todo el tráfico de IA para un clúster distribuido.

Preparando para el siguiente paso: evolución hacia 1,6T DCI

Y el camino hacia los 1,6 T parece estar a la vista. En respuesta a esto, la OIF está trabajando en acuerdos de implementación para los estándares 1600ZR y 1600ZR+. Los avances futuros en procesamiento digital de señales (DSP) y mayores tasas de baudios en las soluciones coherentes duplicarán la capacidad sin sacrificar la distancia.

Este cambio es impulsado por empresas como Sino-Telecom. Desarrollamos nuestro portafolio de interconexión de centros de datos (DCI) sobre plataformas modulares y preparadas para el futuro, que satisfacen las actuales necesidades de 800G y garantizan una actualización sencilla a 1,6T. Nuestras plataformas ópticas incorporan 241 patentes y aprovechan un centro de I+D de vanguardia para implementar diversas tecnologías ópticas coherentes de última generación, que van más allá del 800ZR hasta alcanzar los 1,6T.

Conclusión

A medida que las cargas de trabajo de IA migran de la escalabilidad vertical a la horizontal en clústeres distribuidos dentro de campus y zonas metropolitanas, el DCI de 800G se convierte en un bloque fundamental esencial: ofrece el doble de capacidad por longitud de onda, bajo consumo energético por bit y latencia inferior a 250 ns, requisitos indispensables para el entrenamiento sincrónico de GPU, además de contar con una hoja de ruta explícita hacia los 1,6 T que mantiene sus inversiones actualizadas. Gracias a la plataforma modular OTN STN6800 D16 de Sino Telecom y al conjunto más completo del sector de transceptores coherentes enchufables 800ZR/800LR, una NMS abierta con acceso SNMP/NETCONF y un chasis modular listo para futuras actualizaciones sencillas a 1,6 T, la capa óptica de Sino Telecom ofrece un equilibrio óptimo entre velocidad, alcance, eficiencia energética y costo, diseñado para satisfacer de forma ideal tanto las necesidades actuales como las futuras de redes de IA. Como principal proveedor global de DCI —con más de 100 000 unidades desplegadas en todo el mundo—, aprovechamos una década de experiencia, una cadena de suministro probada y resistente, y una presencia global en más de 30 países para garantizar el éxito en cada etapa: optimizamos todo, desde la fibra hasta el nodo más alejado, asegurando una transición sin contratiempos y preparada para el futuro hacia la infraestructura de datos impulsada por IA. Póngase en contacto hoy mismo con el equipo de ventas de Sino Telecom para obtener una cotización y una oferta integral, desde la solución hasta su ejecución, respaldada por diez años de liderazgo en interconexión de centros de datos.