LPO: andmekeskuste energiatarbimise läbimurre, mis algatab uue lineaarse optilise ühenduse ajastu.
Tänapäeval seisavad andmekeskused silmitsi enneolematute energiatarbimise väljakutsetega, tehisintellekti arvutusvõimsuse nõudluse plahvatusliku kasvuga. DSP-kiipide energiatarve traditsioonilistes-kiiretes optilistes moodulites moodustab koguni 50%, mis on muutunud peamiseks kitsaskohaks, mis piirab arvutusvõimsuse tiheduse suurenemist. Kuid arenev tehnoloogia nimega Linear Drive Plug-In Optics (LPO) kujundab uuenduslikult oma arhitektuuri, et avada uue tee tõhusaks ja energiasäästlikuks-optiliseks ühendamiseks järgmise -põlvkonna andmekeskustes.
LPO tehnoloogia põhikontseptsioon seisneb lahutamises. See eemaldab optiliste moodulite -kiirte-kiirte digitaalsete signaaliprotsessorite (DSP-de) traditsioonilistest pistikutest-energiat tarbivad põhikomponendid ja asendab need keeruka lineaarse analoogajamisüsteemiga. See muudatus võib tunduda lihtne, kuid see kätkeb endas sügavat inseneritarkust. Traditsioonilises arhitektuuris täidavad DSP-d keerukaid signaali võrdsustamise, ajastuse taastamise ja veaparandusfunktsioone, kuid toovad kaasa ka täiendava energiatarbimise kuni 4-5W. LPO lahendus optimeerib kiibi disaini, parandab modulatsioonivormingut ja võtab kasutusele veaparandustehnoloogia, et vähendada selle kriitilise osa energiatarbimist alla 1 W, tagades samal ajal signaali kvaliteedi, mille tulemuseks on mooduli üldise energiatarbimise vähenemine kuni 40%.
LPO-tehnoloogia sobib eriti hästi lähi{0}}vahemaa ja suure{1}jõudlusega andmetöötluse stsenaariumide jaoks. Tehisintellekti koolitusklastrites ei ületa serverite optiliste ühenduste kaugused tavaliselt 100 meetrit, kuid nõuavad ülikõrget ribalaiust 800G või isegi 1,6T. See on LPO jaoks täpselt parim etapp oma eeliste demonstreerimiseks - see ei vasta mitte ainult arvutusvõimsuse ülekandenõuetele, vaid vähendab oluliselt ka süsteemi energiatarbimist ja soojuse hajutamise kulusid.
Praegu on mitmed juhtivad pilveteenuste pakkujad katsetanud ja juurutanud oma tehisintellekti serveriklastrites LPO-tehnoloogial põhinevaid optilisi mooduleid. Esialgsed andmed näitavad, et sama arvutusvõimsuse skaala korral saab LPO-lahendust kasutava klastri koguenergiatarbimist vähendada 15-20%. Tehnoloogiaettevõtete jaoks, mis haldavad suuremahulisi andmekeskusi, tähendab see elektrikulude kokkuhoidu igal aastal miljoneid dollareid. Kuigi väljavaated on paljulubavad, seisab LPO-tehnoloogia ees endiselt väljakutseid, nagu signaali terviklikkus ja süsteemi ühilduvus. Nende probleemide lahendamiseks on tööstus välja töötanud mitmeid uuenduslikke lahendusi: on kasutusele võetud täiustatud PAM4 modulatsioonitehnoloogia spektraalse efektiivsuse suurendamiseks; tasanduskompensatsiooni funktsioonide lisamine lüliti ja võrgukaardi poolele; ja signaali sumbumise vähendamine täiustatud pakkimisprotsesside abil. Need meetmed tagavad ühiselt LPO süsteemi stabiilsuse ja töökindluse.
Väärib märkimist, et Hiina optilise side ettevõtted on näidanud üles tugevat tehnilist suutlikkust LPO valdkonnas. Paljud tootjad on välja lasknud küpsed 800G LPO tootelahendused ja saavutanud põhinäitajates rahvusvahelise juhtiva taseme, pakkudes Hiina lahendust ülemaailmse andmekeskuse energiasäästlikuks muutmiseks. Kuna AI-rakendused tungivad erinevatesse tööstusharudesse, muutub andmekeskuste energiatarbimise probleem üha olulisemaks. LPO-tehnoloogia koos uuenduslike teedega, nagu CPO (Co{5}}packaged Optics) ja ränifotoonika, moodustab järgmise-põlvkonna rohelise andmekeskuse tehnilise kavandi. Arvutusvõimsuse ja energiatõhususe vahelise tasakaalu otsimise uuel ajastul annab LPO-tehnoloogia ülemaailmsesse digitaalmajandusse rohelist hoogu ja avab täiesti uue peatüki optiliste ühenduste tehnoloogia innovatsioonis.