800G DCI för AI-datacenter: Hur optiska nätverk möjliggör nästa generations AI-infrastruktur

Rollen för det optiska nätverket är avgörande för att realisera storskaliga AI-nätverk. När AI-arbetsbelastningar sträcker sig bortom gränserna för ett datacenter har 400G Ethernet-optiska lösningar för DCI utvecklats till en oumbärlig kärnteknologi för moderna AI-datacenternätverk. I dagens komplexa AI-datacenterarkitektur är AI-arbetsbelastningar inte längre begränsade till enskilda datacenter, och för att möta utmaningarna med AI i stor skala krävs höghastighetsanslutningar såsom 800G DCI blir en viktig metod att bygga nästa generations AI-infrastruktur.

Hur AI-arbetsbelastningar förändrar trafikmönstren i datacenter

AI-infrastrukturen utvecklas från att ”skala upp” inom en enda byggnad till att ”skala ut över” en kluster av anläggningar, ofta flera kilometer ifrån varandra. Att sakna tillräcklig el, utrymme och kylkapacitet gör det helt enkelt omöjligt att ”skala upp” AI-arbetsbelastningen på en enda anläggning. Det innebär att IT-drift måste ”skala ut” genom att sprida arbetsbelastningen över flera datacenter. Övergången från skalning uppåt till skalning utåt omdefinierar trafikmönstren i datacentret. AI-arbetsbelastningar kräver att enorma mängder data flyttas på ett strikt synkroniserat sätt mellan klusternoderna. De resulterande stora öst-väst-dataflödena överträffar helt traditionella datacenter-interconnect-trafikmönster. Framtiden innebär oförutsägbar höghastighets-, högkapacitets-trafik på stad- och campusnivå – en typ av trafik som datacenternätverk inte längre kan hantera effektivt.

Varför 800G har Bli Kritisk betydelse för AI-datacenterinterkonnektering

AI-träningskluster fungerar med distribuerad parallell behandling, vilket kräver enorma mängder bandbredd mellan många datacenter för att ansluta GPU-noder. 400G är inte tillräckligt för den mängd data som storskalig träning genererar på denna skala i datacentren. Med 800G DCI har du dubblat kapaciteten per våglängd och möjliggör för operatörer att ansluta AI-kluster med en enda våglängdsanslutning istället för flera parallella anslutningar. Ytans utrymme och driftkostnaderna är avsevärt lägre. För operatören i campus- eller metrotypnätverk behövs den höga kapacitetstäthet som 800G DCI erbjuder för att möjliggöra distributionsbaserad träning, vilket även säkerställer effektiv användning av fiber.

The Optical Teknologi Bakom 800G DCI: koherent teknik, DCO och fiberkrav

Tekniken bakom 800G DCI är koherent optik, eftersom den möjliggör användning av ljusamplitud och dubbel polarisation för överföringsändamål. Koherent överföring möjliggör en mer informationsrik överföring över en enda våglängd jämfört med den traditionella direktupptäckningsoptiska metoden. Utifrån grunden av koherent teknik erbjuder Sino-Telecom DCI-kort med stöd för upp till 800G per kort – och varje kort stödjer gränssnitt för optiska moduler via det optiska modulgränssnittet på kortet. Detta stöd ger flexibel distributionsmöjlighet.

Designen av DCI-kortet bör också vara modulär, vilket gör det möjligt att uppgradera dess kapacitet vid behov genom "heta utbyten" av kortet. Att ha gränssnittsstöd för flera typer av optiska moduler och olika transmissionsavstånd på kortet optimerar distributionsalternativen och ger oss möjlighet att skala upp kapaciteten (från 400G till 800G) sömlöst utan att behöva utföra en omfattande uppgradering.

Latensutmaningar i AI-klusteranslutning

AI-träningsarbetsbelastningar är mycket känslomärkta för latens. Varje mikrosekundskillnad när olika GPU:er i distribuerad träning behöver sammanföra sina gradienter kan bli mycket kostsam. Därför kommer våra 800G-kohärenta lösningar att erbjuda hög kapacitet vid mycket låg latens.

Implementationen av 800LR, avsedd för oamplifierade avstånd upp till cirka 10 km, ger en änd-till-änd-latens på under 250 nanosekunder. Jämför detta med 800ZR-ramning, där änd-till-änd-latensen överstiger  2 mikrosekunder. Detta bör möjliggöra kortare latens med dessa helt optiska lösningarna för AI-kluster i campusstorlek på närliggande platser. Vid större avstånd implementeras dock för närvarande högpresterande arkitekturlösningar, såsom helt optiska mesh-nätverk med en latens på 1 ms från kant till kärna, för AI-träning över större områden. Sammantaget kommer latensen för 800G-kohärenta optiska lösningar fortfarande att vara acceptabel i de flesta fall för AI-träning, förutsatt att avståndet är lämpligt.

Verklighetsanknuten 800 g Distributionsoverväganden

Att implementera 800G DCI i AI-infrastruktur innebär att planera kring flera områden, bland annat effekt och värme. 800G ZR-moduler drar 24–25 W, så effektkonsumtionen måste tas på allvar. Se till att du känner till dina plattformars kylförmåga när det gäller hur många portar de kan hantera. Kontrollera vilka termiska krav dina switchar/router har när de är utrustade med 800G-portar.

Avståndet måste också beaktas. 800ZR har en räckvidd på upp till 120 km med förstärkare och passar metro-DCI-användningsfall. Vi har låg-effekt 800LR-användningsfall som minskar latensen för metro-campusnätverk. Metrokantens helt optiska switchar kan ge deterministiska latenscykler (1 ms, 5 ms  och 10 ms) med mesh-topologi samt hantera all AI-trafik för en distribuerad kluster.

Företillaga för nästa steg: 1,6T DCI-utveckling

Och vägen mot 1,6 T verkar synlig. Som svar på detta arbetar OIF med genomförandeavtal för 1600ZR och 1600ZR+. Avancerad DSP och högre baudhastighet i framtida generationer av koherenta lösningar kommer att dubbla kapaciteten utan att försämra räckvidden.

Denna förändring drivs av företag som Sino-Telecom. Vi utvecklar vårt DCI-portfölj baserat på modulära, framtidsorienterade plattformar som möjliggör nuvarande 800G-krav och garanterar enkel uppgradering till 1,6 T. Våra optiska plattformar bygger på 241 patent och utnyttjar vår moderna FoU-centrum för att implementera olika nyaste koherenta optiska tekniker, inklusive den senaste generationen – från 800ZR och bortom till 1,6T.

Slutsats

När AI-arbetsbelastningar migrerar från skalning uppåt till skalning utåt över distribuerade campus- och metronät blir 800G DCI den avgörande byggstenen, som erbjuder dubbel kapacitet per våglängd, låg effektförbrukning per bit och under-250 ns latens – krav som krävs för synkron GPU-träning, med en tydlig vägkartor för 1,6 T som säkerställer att dina investeringar förblir aktuella. Med den modulära Sino Telecom STN6800 D16 OTN-plattformen och branschens bredaste utbud av 800ZR/800LR-koherenta stickbara moduler, ett öppet NMS med SNMP/NETCONF-åtkomst samt ett framtids­säkert modulärt chassi som är redo för enkel uppgradering till 1,6 T, erbjuder Sino Telecoms optiska lager en balanserad kombination av hastighet, räckvidd, effekt och kostnad – utformad för att optimalt stödja dagens och morgondagens AI-nätverkskrav. Som världens ledande globala DCI-leverantör – med över 100 000 enheter installerade världen över – utnyttjar vi ett decennium av expertis, en beprövad och robust leveranskedja samt en global närvaro i över 30 länder för att säkerställa framgång vid varje steg – från fiber till den yttersta noden, för en problemfri och framtids­ säker övergång till AI-datainfrastruktur. Kontakta Sino Telecoms försäljningsteam idag för ett offertförslag – ett komplett erbjudande från lösning till genomförande, drivet av ett decennium av ledarskap inom datacenterinterkonnektivitet.