800G DCI pour les centres de données IA : comment les réseaux optiques permettent une infrastructure IA de nouvelle génération

Le rôle du réseau optique est crucial pour concrétiser le réseau IA à grande échelle. À mesure que les charges de travail IA dépassent les limites d’un centre de données, les solutions optiques Ethernet 400G pour les liaisons intercentres (DCI) se sont imposées comme une technologie centrale indispensable aux réseaux modernes de centres de données IA. Dans l’architecture actuelle, complexe, des centres de données IA, les charges de travail ne se cantonnent plus à un seul centre de données ; pour relever les défis posés par le déploiement à grande échelle de l’IA, des connexions haut débit telles que 800G sont nécessaires. DCI deviennent un moyen important de construire l’infrastructure IA de nouvelle génération.

Comment les charges de travail IA modifient-elles les schémas de trafic des centres de données ?

L’infrastructure IA évolue d’un modèle « d’augmentation de la capacité » au sein d’un seul bâtiment vers un modèle « d’extension géographique » sur un ensemble d’installations, souvent distantes de plusieurs kilomètres. L’épuisement de la puissance électrique disponible, de l’espace physique et de la capacité de refroidissement rend tout simplement impossible la « montée en puissance » des charges de travail IA dans une seule installation. Cela signifie que les opérations informatiques doivent « s’étendre horizontalement » en répartissant la charge de travail entre plusieurs centres de données. Ce passage d’une approche « scale-up » à une approche « scale-out » redéfinit les schémas de trafic au sein des centres de données. Les charges de travail IA exigent le déplacement d’énormes volumes de données, de façon étroitement synchronisée, entre les nœuds d’un cluster. Les importants flux de données est-ouest qui en résultent dépassent largement, en volume, les schémas traditionnels de trafic interconnecté entre centres de données. À l’avenir, le trafic de données à très haute vitesse et très grande capacité, à l’échelle métropolitaine et universitaire, deviendra imprévisible, ce que les réseaux de centres de données ne pourront plus gérer efficacement.

Pourquoi le 800G est Devenir Essentiel pour l’interconnexion des centres de données IA

Les grappes d’entraînement IA fonctionnent grâce à un traitement parallèle distribué, ce qui exige des débits énormes entre de nombreux centres de données afin d’interconnecter les nœuds GPU. Le 400G ne suffit pas pour gérer le volume de données généré par un entraînement à grande échelle au sein de ces centres de données. Avec le 800G DCI vous doublez la capacité par longueur d’onde et permettez aux opérateurs d’interconnecter des grappes IA via une seule liaison par longueur d’onde, plutôt que par plusieurs liaisons parallèles. L’encombrement physique et les coûts opérationnels sont nettement réduits. Pour les opérateurs de réseaux de type campus ou métropolitain, afin de permettre la distribution de l’entraînement, ils ont besoin de la forte densité de capacité offerte par le 800G DCI, ce qui garantit une utilisation efficace des fibres.

L'optique Technologie Le 800G DCI en détail : technologie cohérente, modules DCO et exigences relatives aux fibres

La technologie sous-jacente au DCI 800G est l’optique cohérente, car elle permet d’exploiter à la fois l’amplitude de la lumière et la double polarisation à des fins de transmission. La transmission cohérente autorise un débit d’informations plus élevé sur une seule longueur d’onde que l’approche traditionnelle par détection directe. Sur la base de cette technologie cohérente, Sino-Telecom propose des cartes DCI prenant en charge jusqu’à 800G par carte. – chaque carte prend en charge les interfaces des modules optiques via l’interface module optique intégrée sur la carte. Ce support assure une grande flexibilité lors du déploiement.

La conception de la carte DCI doit également être modulaire, ce qui permet de mettre à niveau sa capacité à tout moment grâce à un remplacement à chaud (« hot swapping ») de la carte. La prise en charge, sur une même carte, de plusieurs types de modules optiques et de différentes distances de transmission optimise les options de déploiement et permet d’augmenter progressivement la capacité (de 400G à 800G) sans nécessiter de remplacement complet (« forklift upgrade »).

Défis liés à la latence sur Interconnexion de grappes d’IA

Les charges de travail d’entraînement de l’IA sont très sensibles à la latence. Chaque microseconde de différence, lorsque différentes GPU doivent agréger leurs gradients dans un entraînement distribué, peut s’avérer très coûteuse. C’est pourquoi nos solutions cohérentes à 800 G offriront une grande capacité avec une latence très faible.

L’implémentation 800LR, conçue pour des distances non amplifiées allant jusqu’à environ 10 km, assure une latence bout à bout inférieure à 250 nanosecondes. Comparez cela au cadrage 800ZR, dont les latences bout à bout dépassent  2 la microseconde. Ces solutions entièrement optiques devraient ainsi permettre une latence réduite pour les grappes d’IA de taille universitaire situées à proximité. Toutefois, sur de plus grandes distances, des architectures avancées — telles que des réseaux maillés entièrement optiques présentant des cercles de latence de 1 ms entre les nœuds périphériques et le cœur — sont actuellement mises en œuvre pour l’entraînement de l’IA sur des zones étendues. Globalement, la latence des optiques cohérentes à 800 G restera acceptable dans la plupart des cas pour l’entraînement de l’IA, à condition que la distance soit adaptée.

Réel 800G Considérations liées au déploiement

La mise en œuvre de la technologie 800G DCI dans les infrastructures d’IA implique une planification couvrant plusieurs domaines, notamment l’alimentation électrique et la gestion thermique. Les modules 800G ZR consomment entre 24 et 25 W ; l’alimentation doit donc être prise en compte avec soin. Assurez-vous que vos plateformes disposent du refroidissement adéquat pour supporter ce niveau de puissance, notamment en ce qui concerne le nombre de ports qu’elles peuvent intégrer. Vérifiez également, du point de vue thermique, les capacités de vos commutateurs/routeurs lorsqu’ils sont équipés de ports 800G.

La distance constitue également un facteur déterminant. Le 800ZR offre une portée allant jusqu’à 120 km avec amplificateur, ce qui correspond aux cas d’usage DCI métropolitains. Nous disposons également de cas d’usage 800LR à faible consommation énergétique, conçus pour réduire la latence au sein des réseaux métropolitains de campus. Les commutateurs tout optiques destinés au bord métropolitain permettent d’assurer des cercles de latence déterministes (1 ms, 5 ms  et 10 ms) en topologie maillée, et de router l’intégralité du trafic IA pour un cluster distribué.

Préparer pour l’étape suivante : l’évolution vers le DCI 1,6 T

Et la voie menant à 1,6 T semble désormais perceptible. En réponse à cela, l’OIF travaille sur des accords de mise en œuvre des normes 1600ZR et 1600ZR+. Des processeurs numériques de signal (DSP) plus avancés et des débits symboles plus élevés dans les futures générations de solutions cohérentes doubleront la capacité sans réduire la portée.

Ce changement est porté par des entreprises telles que Sino-Telecom. Nous développons notre portefeuille DCI sur la base de plateformes modulaires et conçues pour durer, répondant aux exigences actuelles de 800 G tout en garantissant une évolution simplifiée vers 1,6 T. Nos plateformes optiques reposent sur 241 brevets et exploitent un centre de R&D de pointe afin de mettre en œuvre diverses technologies optiques cohérentes récentes, notamment la dernière génération, qui dépasse la norme 800ZR pour atteindre 1,6 T.

Conclusion

À mesure que les charges de travail liées à l’intelligence artificielle migrent d’une architecture « scale-up » vers une architecture « scale-out » répartie sur des grappes campus et métropolitaines, la technologie DCI 800G devient un élément fondamental : elle double la capacité par longueur d’onde, réduit la consommation énergétique par bit et assure une latence inférieure à 250 ns, indispensable à l’entraînement synchrone des GPU. Par ailleurs, une feuille de route explicite vers le 1,6 T garantit la pérennité de vos investissements. Grâce à la plateforme OTN modulaire Sino Telecom STN6800 D16, au plus vaste éventail du marché de modules pluggables cohérents 800ZR/800LR, à un système de gestion réseau (NMS) ouvert avec accès SNMP/NETCONF, et à un châssis modulaire conçu pour l’avenir — prêt à accueillir facilement des mises à niveau vers le 1,6 T — la couche optique Sino Telecom allie de façon équilibrée vitesse, portée, efficacité énergétique et coût, afin de répondre de manière optimale aux exigences actuelles et futures des réseaux dédiés à l’IA. En tant que principal fournisseur mondial de solutions DCI — plus de 100 000 unités déployées dans le monde entier — nous mettons à profit une décennie d’expertise, une chaîne logistique éprouvée et résiliente, ainsi qu’une présence internationale couvrant plus de 30 pays, pour assurer votre réussite à chaque étape : de la fibre au nœud le plus éloigné, afin d’assurer une transition fluide et prête pour l’avenir vers les infrastructures de données IA. Contactez dès aujourd’hui l’équipe commerciale Sino Telecom pour obtenir un devis, et bénéficiez d’une offre complète — de la conception à la mise en œuvre — soutenue par dix ans de leadership dans l’interconnexion de centres de données.