Qu'est-ce qu'un connecteur MMC ? Comment l'utiliser dans un centre de données d'IA ?

Qu'est-ce qu'un connecteur MMC ?

 

Avec l'expansion continue des centres de données et la popularisation de l'intelligence artificielle (IA), du cloud computing et du calcul haute performance (HPC), l'utilisation de l'espace rack et la densité des ports fibre optique sont devenues des contraintes majeures pour le développement des centres de données dédiés à l'IA. Actuellement, la taille des clusters de calcul dans les clusters d'IA et les centres de données cloud hyperscale évolue de plusieurs centaines de milliers à plusieurs millions de cartes, imposant des exigences sans précédent en matière d'adaptabilité spatiale et d'efficacité de connexion des connecteurs fibre optique.

 

 

Les connecteurs fibre optique MPO et LC traditionnels ont progressivement révélé leurs faiblesses dans les environnements haute densité : les connecteurs MPO occupent un espace considérable dans les racks, limitant ainsi le nombre de liaisons fibre optique déployables ; quant aux connecteurs LC, monofibres, leur faible densité de ports les empêche de répondre à la croissance exponentielle des besoins d'interconnexion haute densité dans le domaine de l'IA. Face à ce constat, des solutions de connexion « plus denses, plus rapides et plus économes en énergie » font consensus dans l'industrie. Connecteurs multifibres de nouvelle génération au format VSFF (Very Small Form Factor), les connecteurs MMC s'imposent comme la solution de choix pour dépasser les limites physiques et d'évolutivité des solutions fibre optique traditionnelles, répondant notamment aux besoins des infrastructures d'IA de nouvelle génération définis par des entreprises comme Corning. Il convient de souligner que les connecteurs MMC produits par l'usine Corning de Jiading présentent une densité 36 fois supérieure à celle des connecteurs LC traditionnels, illustrant ainsi leur avantage en termes d'encombrement.

 

L'essor des connecteurs MMC

 

Le connecteur MMC (Miniature Multi-fiber Connector), développé par US Conec, est un connecteur multifibre VSFF spécialement conçu pour les fibres monomodes et multimodes, compatible avec des câbles d'un diamètre maximal de 2,5 mm. Contrairement aux connecteurs MPO et LC traditionnels, les connecteurs MMC associent une nouvelle férule MT (TMT) compacte à un connecteur VSFF innovant. En simplifiant la conception des extrémités mâle-femelle et la gestion de la polarité, ils réduisent considérablement la complexité des installations de câblage MPO et sont considérés par l'industrie comme la prochaine génération de connecteurs MPO.

 

 

Dans l' écosystème des infrastructures de datacenters dédiées à l'IA , les connecteurs MMC sont non seulement des composants clés pour optimiser l'espace lors des déploiements haute densité, mais ils constituent également une référence du secteur en matière de facilité d'utilisation et de stabilité optique. Associée aux câbles multifibres Corning®, la plateforme MMC étend ses fonctionnalités, prenant en charge des architectures plus denses dans des espaces toujours plus compacts et répondant ainsi parfaitement aux besoins de développement des infrastructures d'IA de nouvelle génération. Solution haute densité émergente, la technologie MMC accélère l'itération et le déploiement à grande échelle, s'imposant comme la solution de choix pour la modernisation du câblage des datacenters dédiés à l'IA.

 

Technologies de connecteurs MMC

 

Technologie des ferrules TMT

 

Les excellentes performances des connecteurs MMC reposent sur la technologie des férules TMT qu'ils utilisent, essentielle pour obtenir des connexions haute densité et à faibles pertes. Dérivées des férules MT et MT-16 éprouvées utilisées dans les applications MTP® et MTP®-16, les férules TMT ont permis des avancées majeures en matière de miniaturisation, d'optimisation structurelle et de précision d'alignement des fibres, garantissant ainsi le fonctionnement stable des connecteurs MMC.

 

Comparées aux férules MT traditionnelles, les férules TMT présentent quatre avantages majeurs : premièrement, leur taille est considérablement réduite, avec une épaisseur et une taille globale réduites d’environ 30 % et 50 %, ce qui les rend particulièrement adaptées au câblage haute densité et à la gestion des fibres embarquées ; deuxièmement, leur conception symétrique améliore la stabilité mécanique, permettant des cycles d’accouplement répétables ; troisièmement, la réduction de la quantité de résine époxy utilisée minimise l’impact environnemental et les performances du produit ; quatrièmement, elles offrent une capacité d’alignement de haute précision, garantissant de faibles pertes d’insertion et une stabilité optique à long terme, même en environnements non contrôlés. De plus, les férules TMT sont compatibles avec les structures MT et MT-16, prennent en charge les APC monomodes et multimodes, et conviennent aux interconnexions optiques embarquées et aux solutions de connecteurs robustes.

 

 

Il convient de noter que les connecteurs MMC® utilisant des férules TMT élargissent encore le champ d'application de la plateforme MMC. Leur interface d'expansion de faisceau à lentille permet un alignement passif, une résistance aux débris, une fabrication à grande échelle et des connexions borgnes, ce qui les rend parfaitement adaptés à l'évolution des architectures de centres de données IA, telles que les technologies CPO (Co-packaged Optics) et NPO (Near-packaged Optics). Technologie clé pour les futurs centres de données IA, permettant de réduire la consommation d'énergie et la latence, la technologie CPO représente également une orientation stratégique pour des entreprises comme Corning.

 

Avantages des connecteurs MMC

 

Comparés aux connecteurs MPO et LC traditionnels, les connecteurs MMC présentent de nombreux avantages et répondent parfaitement aux besoins essentiels des centres de données d'IA en matière de haute densité, de haute fiabilité et de grande flexibilité. Leurs principaux atouts se manifestent notamment dans les aspects suivants :

 

Haute densité de ports : à surface égale, la densité des ports MMC peut atteindre trois fois celle des ports MPO traditionnels, et même 36 fois celle des connecteurs LC. Elle permet d’optimiser l’utilisation de l’espace en rack. Pour les datacenters d’IA où l’espace en rack est extrêmement précieux, elle permet d’augmenter considérablement le nombre de ports fibre optique par rack sans agrandir l’espace physique.

 

Utilisation facile : Doté d’un manchon de protection à insertion/extraction DirectConec™, il s’insère et se retire facilement même dans des environnements de câblage denses, résolvant ainsi efficacement le problème de la difficulté d’utilisation des connecteurs traditionnels dans les scénarios à haute densité, raccourcissant le temps d’installation et réduisant le risque d’erreurs d’utilisation.

 

Performances fiables : Basés sur la technologie éprouvée des férules MT/MT-16, les connecteurs MMC ont passé avec succès les tests rigoureux de la norme Telcordia GR-1435, garantissant une fiabilité optique et mécanique à long terme et pouvant supporter de manière stable les besoins de transmission de données haute fréquence des charges de travail d'IA.

 

Compatibilité étendue : Il prend en charge les fibres avec un pas standard de 250 µm et inférieur, et le diamètre maximal du câble peut atteindre 2,5 millimètres, s’adaptant aux applications monomodes et multimodes ; en même temps, les férules MMC sont compatibles avec les structures MT et MT-16 et peuvent être intégrées de manière transparente à l’écosystème de câblage à fibre optique standard, facilitant la connexion aux systèmes de câblage existants.

 

Faible perte d'insertion : grâce à l'adoption des ferrules à faible perte TMT Elite™, la perte d'insertion est aussi faible que 0,25 à 0,35 dB (≥97 % dans les scénarios d'interconnexion aléatoires), assurant une transmission de signal stable et efficace et répondant aux besoins de transmission à large bande passante des modèles d'IA et des tâches HPC.

 

Configuration flexible et écosystème complet : il propose différents formats tels que 1×12, 1×16 et 2×12, et le polissage APC peut être sélectionné sur demande pour répondre aux divers besoins des différents scénarios de centres de données IA ; en même temps, il est compatible avec les outils de câblage standard tels que les nettoyeurs, les polisseuses et les interféromètres, formant un écosystème de produits complet pour prendre en charge un déploiement transparent et une maintenance ultérieure.

 

 

Comparaison détaillée entre les connecteurs MMC et les connecteurs traditionnels (MPO/LC)

 

Afin de présenter clairement la valeur applicative des connecteurs MMC dans les centres de données d'IA, cette section clarifie leurs avantages, leurs différences et leurs scénarios d'application par rapport aux connecteurs MPO et LC traditionnels grâce à une comparaison multidimensionnelle, fournissant une référence pour la sélection du câblage des centres de données d'IA :

 

 

La comparaison révèle que la solution MMC présente des avantages considérables pour le câblage haute densité , les environnements à espace restreint et l'interconnexion optique embarquée, répondant ainsi précisément aux principaux défis des datacenters d'IA. Les connecteurs MPO et LC conservent quant à eux une valeur irremplaçable pour les applications de panneaux traditionnelles et les scénarios où la flexibilité de déploiement est primordiale. À terme, la solution MMC coexistera avec la solution MPO et la complétera plutôt que de la remplacer complètement.

 

Système de support MMC

 

La solution MMC ne se limite pas au connecteur lui-même, mais propose une gamme complète de cordons de brassage à fibre optique pour une interconnexion haute densité et des mises à niveau transparentes sur différentes architectures de câblage. Grâce à diverses configurations (connexion directe, hybride et en dérivation), les cordons MMC sont compatibles avec les systèmes de câblage existants tout en préservant la densité de ports, permettant un déploiement flexible et répondant aux besoins variés de la construction et de la mise à niveau des datacenters d'IA.

 

Câble de raccordement fibre optique MMC : principalement utilisé pour l’interconnexion haute densité au sein d’un système MMC, il convient aux connexions courtes entre équipements d’une même baie ou adjacents. Les modèles courants incluent le MMC12, le MMC16 et le MMC24, qui peuvent être adaptés aux baies de distribution haute densité et à l’interconnexion embarquée, simplifiant ainsi le câblage et réduisant la complexité de la gestion.

 

Câble de raccordement hybride fibre optique MMC vers MPO : assure la compatibilité avec l’infrastructure MPO existante et favorise l’intégration efficace du nouveau système MMC au câblage traditionnel. Les configurations courantes sont MMC16 ↔ MPO16 et MMC24 ↔ MPO24, permettant des mises à niveau progressives sans remplacement massif des équipements existants et s’adaptant aux environnements de déploiement progressif et de câblage hybride des centres de données IA.

 

Câble de dérivation/de raccordement fibre optique MMC : divise les interfaces MMC multifibres en plusieurs ports de périphériques afin d’améliorer la flexibilité du système. Les configurations courantes sont MMC16 → 8 × LC/DX et MMC24 → 12 × LC/DX, permettant une transition fluide entre les réseaux dorsaux haute densité et les ports de périphériques, tout en garantissant une gestion et une maintenance aisées des ports.

 

Application de la solution MMC dans les centres de données d'IA

 

Application typique dans les centres de données d'IA

 

Avec l'évolution constante des architectures de centres de données d'IA, les connecteurs MMC sont largement utilisés dans des éléments clés tels que le câblage structuré, l'interconnexion des centres de données et les interfaces CPO/NPO, assurant ainsi un fonctionnement efficace des charges de travail d'IA. Compte tenu des caractéristiques de développement des centres de données d'IA, leurs scénarios d'application typiques sont les suivants :

 

Câblage structuré intérieur

 

En tant qu'infrastructure essentielle des centres de données d'IA, le câblage structuré intérieur est soumis à des exigences extrêmement élevées en matière de densité de ports et d'optimisation de l'espace. Les connecteurs MMC peuvent remplacer le câblage MPO/LC traditionnel, augmentant ainsi le nombre de ports fibre optique par baie tout en optimisant l'espace disponible. Ils répondent ainsi à la croissance exponentielle des besoins en connexions fibre optique induite par la généralisation des clusters d'IA et des applications à large bande passante. Avec l'augmentation des débits des modules optiques de 400 Gbit/s à 800 Gbit/s, 1,6 Tbit/s et plus, les connecteurs MMC permettent de mieux répondre à la demande de doublement de la densité de ports par équipement et de s'adapter à la tendance croissante des applications à fibre multimode.

 

Interconnexion des centres de données et câblage dans des espaces restreints

 

Dans les grands parcs de centres de données, un seul câble optique haute densité peut accueillir jusqu'à 6 912 fibres. La conception compacte des connecteurs MMC permet l'utilisation de composants pré-terminés en usine, ce qui facilite leur déploiement rapide même dans les espaces restreints, réduisant ainsi le temps d'installation et les risques d'interruption de service. Cette technologie est essentielle à l'interconnexion des grands clusters de centres de données dédiés à l'IA, car elle améliore l'efficacité de la transmission entre ces centres et soutient l'expansion à grande échelle de la puissance de calcul de l'IA.

 

Optiques co-emballées (CPO) et optiques quasi-emballées (NPO)

 

L'architecture d'IA de nouvelle génération stimule le développement de la photonique intégrée, et les technologies CPO et NPO sont devenues essentielles pour résoudre les problèmes de consommation d'énergie et de transmission dans les environnements de calcul haute puissance. Les connecteurs MMC répondent aux exigences de haute densité de connexion des architectures CPO/NPO, optimisent l'espace de câblage entre le moteur optique et le bord de la carte, et garantissent une dissipation thermique et une ventilation adéquates, s'adaptant ainsi à l'évolution future des modules CPO vers des capacités supérieures à 1,6 T. En particulier, les connecteurs MMC équipés de férules PRIZM® TMT permettent des connexions aveugles, parfaitement adaptées aux besoins d'intégration des dispositifs CPO/NPO. En tant que technologie clé pour des entreprises comme Corning, la CPO favorisera le déploiement à grande échelle des connecteurs MMC.

 

 

Perspectives technologiques de MMC

 

Au cours des cinq prochaines années, la puissance de calcul mondiale dédiée à l'IA continuera de croître à un rythme supérieur à 50 %, et la demande d'interconnexions haute densité, à large bande passante et à haut rendement dans les centres de données d'IA ne cessera d'augmenter. En tant que solution haute densité émergente, les connecteurs MMC ouvriront de nouvelles perspectives de développement, et leur évolution technologique et industrielle s'articulera autour de quatre tendances :

 

Amélioration continue de la densité des ports et des performances

 

Grâce aux progrès constants de la technologie des férules TMT et à l'amélioration du taux d'autosuffisance des férules en amont et de l'échelle de production, les connecteurs MMC augmenteront encore le nombre de fibres par férule, passant des 16/32 cœurs actuels à un nombre de cœurs plus élevé, et réduiront encore les pertes d'insertion pour s'adapter aux besoins de transmission des futurs modules optiques de 3,2 T et plus ; l'optimisation de la conception structurelle améliorera encore leur stabilité mécanique et leur facilité d'utilisation, favorisant des avancées continues dans les performances des produits.

 

Intégration approfondie avec l'écosystème d'infrastructure d'IA

 

Les connecteurs MMC seront davantage intégrés aux technologies clés telles que CPO/NPO, la photonique sur silicium et le niobate de lithium en couches minces afin de former une solution d'interconnexion haute densité plus complète ; avec le développement des réseaux hybrides optoélectroniques et de la technologie OIO (Optical In Optical Out), les connecteurs MMC joueront un rôle plus central dans l'interconnexion à haut débit du calcul et du stockage dans les centres de données d'IA, créant ainsi une synergie avec les câbles multifibres et les configurations CPO de Corning et d'autres entreprises.

 

Expansion continue de l'échelle du marché

 

D'après les prévisions du secteur, le marché mondial des connecteurs MMC devrait maintenir une forte croissance. Les grandes entreprises investiront davantage dans la recherche et le développement de la technologie MMC, ce qui favorisera la maturation de la chaîne industrielle, réduira les coûts de production et généralisera progressivement l'utilisation des connecteurs MMC dans les petits et moyens centres de données d'IA, élargissant ainsi leur champ d'application.

 

 

Coexistence et complémentarité avec les connecteurs traditionnels

 

À l'avenir, les connecteurs MMC ne remplaceront pas complètement les connecteurs MPO et LC, mais formeront un modèle où chacun remplit ses propres fonctions et où la coexistence est complémentaire. Les connecteurs MMC se concentrent sur les scénarios à haute densité et à espace limité, tels que les clusters d'IA et les CPO/NPO ; les connecteurs MPO et LC continueront d'être utilisés dans les interfaces de panneaux traditionnelles et dans les scénarios où la flexibilité est essentielle, contribuant ainsi au fonctionnement stable des centres de données d'IA.

 

Solutions MMC à prendre en compte dans les centres de données d'IA

 

Pour les utilisateurs qui envisagent de construire des centres de données d'IA de nouvelle génération ou de moderniser leurs architectures réseau, lors de l'évaluation des solutions MMC, ils doivent se concentrer sur quatre points essentiels afin de garantir l'applicabilité et la pérennité de la solution :

 

Premièrement, évaluez le scénario de goulot d'étranglement

Il convient de déterminer si la densité de ports ou l'utilisation de l'espace constituent un facteur limitant le développement actuel du centre de données. Si l'espace disponible dans les racks est restreint et que la demande en ports fibre optique augmente rapidement, la solution MMC devrait être envisagée en priorité, notamment pour les environnements de clusters d'IA exigeant une optimisation de l'espace maximale.

 

Deuxièmement, faites attention à la compatibilité de la connexion.

Privilégiez la compatibilité avec l'infrastructure existante. Les mises à niveau progressives peuvent être réalisées grâce à des passerelles hybrides MMC vers MPO, évitant ainsi le remplacement à grande échelle des équipements existants, réduisant les coûts de transformation et assurant une transition en douceur entre les anciens et les nouveaux systèmes.

 

Troisièmement, adapter les plans de développement de l'IA

En l'associant au plan de développement de vos propres charges de travail d'IA, sélectionnez la configuration MMC appropriée (telle que le nombre de cœurs de fibre, la méthode de polissage) et assurez-vous que la solution dispose d'une évolutivité à long terme, qui puisse s'adapter à la future mise à niveau des taux de modules optiques et à l'expansion de la puissance de calcul.

 

Quatrièmement, prêtez attention à la maturité de la chaîne industrielle :

Mettez l'accent sur la maturité de la chaîne industrielle MMC et sur la capacité de soutien des outils associés afin de garantir le bon déroulement des opérations de déploiement, de test, de maintenance et autres, et ainsi réduire les coûts d'exploitation ultérieurs.

 

 

FiberMart et MMC Solutions

 

En se concentrant sur les besoins d'interconnexion haute densité des centres de données d'IA et sur la tendance de développement de la technologie MMC (Miniature Multi-fiber Connector), FiberMart s'engage à fournir des produits de la série MMC avancés, notamment des cordons de brassage MMC  et des câbles optiques de branchement dorsal MMC, offrant de nombreuses possibilités pour répondre à des besoins variés.

 

FiberMart, fournisseur de premier plan mondial reconnu pour la fourniture de fibres optiques de pointe, sa fiabilité et sa réputation, s'attache à rendre les technologies optiques les plus performantes accessibles à ceux qui recherchent des fibres optiques fiables et de haute qualité à un coût raisonnable, avec un service irréprochable en permanence.

 

Résumé

 

À l'ère de l'IA, la demande d'interconnexions haute densité, à large bande passante et à haut rendement dans les centres de données devient de plus en plus pressante. Les connecteurs à fibre optique traditionnels atteignent progressivement leurs limites physiques et ne peuvent plus répondre aux besoins d'expansion à grande échelle de la puissance de calcul de l'IA. Nouvelle génération de connecteurs multifibres VSFF, les connecteurs MMC, grâce à leur technologie de férule TMT, leur conception ultra-compacte et leur écosystème de produits complet, s'affranchissent des contraintes d'espace des connecteurs traditionnels et offrent des avantages irremplaçables dans les scénarios critiques des centres de données d'IA, notamment pour l'adaptation aux architectures CPO/NPO et aux racks haute densité. Leur synergie avec les câbles multifibres et les technologies CPO de Corning et d'autres entreprises favorisera la modernisation des infrastructures d'IA.

 

Grâce à l'évolution technologique constante et à l'amélioration continue de la chaîne industrielle, les connecteurs MMC deviendront un élément clé de la modernisation de l'interconnexion des datacenters d'IA. Ils permettront à ces datacenters d'optimiser l'équilibre entre densité de ports, efficacité spatiale et évolutivité à long terme, et de jeter les bases d'une croissance durable de la puissance de calcul d'IA. Pour les concepteurs et les exploitants de datacenters d'IA, une parfaite maîtrise des caractéristiques techniques et des règles d'application des connecteurs MMC sera essentielle pour se démarquer dans un marché très concurrentiel et favoriser le développement de haute qualité des infrastructures d'IA.