Что такое MMC Connector? Как его использовать в центре обработки данных для ИИ?

Что такое разъем MMC?

 

В условиях непрерывного расширения масштабов центров обработки данных и все более широкого распространения искусственного интеллекта (ИИ), облачных вычислений и высокопроизводительных вычислений (ВВП) использование стоечного пространства и плотность оптоволоконных портов стали ключевыми ограничениями для развития центров обработки данных, ориентированных на ИИ. В настоящее время масштабы вычислительных кластеров в кластерах ИИ и гипермасштабных облачных центрах обработки данных развиваются от нескольких сотен тысяч до миллионов плат, что предъявляет беспрецедентно высокие требования к пространственной адаптивности и эффективности подключения оптоволоконных разъемов.

 

 

Традиционные оптоволоконные разъемы MPO и LC постепенно выявили очевидные недостатки в сценариях с высокой плотностью размещения: разъемы MPO занимают много места в стойке, напрямую ограничивая количество развертываемых оптоволоконных линий связи; будучи одноволоконными разъемами, разъемы LC имеют относительно низкую плотность портов и не могут удовлетворить взрывной рост требований к межсоединениям высокой плотности в сценариях искусственного интеллекта. На этом фоне решения для соединений, обеспечивающие «более высокую плотность, скорость и энергоэффективность», стали общепринятым решением в отрасли. Разъемы MMC, как новое поколение многоволоконных разъемов сверхмалого форм-фактора (VSFF), стали ключевым выбором для преодоления физических и масштабируемых ограничений традиционных оптоволоконных решений, особенно подходящим для потребностей инфраструктуры искусственного интеллекта следующего поколения, которые ставят перед собой такие предприятия, как Corning. Стоит отметить, что разъемы MMC, производимые заводом Corning в Цзядине, имеют плотность в 36 раз выше, чем у традиционных разъемов LC, что еще раз подчеркивает их пространственное преимущество.

 

Расцвет разъемов MMC

 

MMC (Miniature Multi-fiber Connector), разработанный американской компанией Conec, представляет собой многоволоконный разъем VSFF, специально предназначенный для одномодовых и многомодовых волокон, поддерживающий кабели диаметром до 2,5 миллиметров. В отличие от традиционных разъемов MPO и LC, разъемы MMC сочетают в себе новый небольшой наконечник типа MT (TMT) с инновационным разъемом VSFF. Благодаря упрощению конструкции разъемов «папа-мама» и управлению полярностью, они значительно снижают сложность кабельной разводки MPO и рассматриваются в отрасли как следующее поколение разъемов MPO.

 

 

В экосистеме инфраструктуры центров обработки данных для ИИ разъемы MMC являются не только ключевыми компонентами для решения проблемы нехватки места при развертывании высокой плотности, но и устанавливают отраслевой стандарт с точки зрения удобства эксплуатации и оптической стабильности. При использовании в сочетании с многоволоконными кабелями Corning® платформа MMC может еще больше расширить свои функции, поддерживая архитектуры более высокой плотности во все более компактных пространствах, идеально соответствуя потребностям разработки инфраструктуры ИИ следующего поколения. Будучи перспективным решением для высокой плотности, MMC ускоряет итерации и широкомасштабное применение, становясь ключевым направлением модернизации кабельных систем центров обработки данных для ИИ.

 

Технологии разъемов MMC

 

Технология TMT-наконечников

 

Превосходные характеристики разъемов MMC обусловлены используемой в них технологией наконечников TMT, которая также является ключом к достижению высокой плотности и низких потерь в соединениях. Разработанные на основе проверенных наконечников MT и MT-16, используемых в приложениях MTP® и MTP®-16, наконечники TMT позволили добиться прорывных улучшений в уменьшении размеров, оптимизации конструкции и точности выравнивания волокон, заложив прочную основу для стабильной работы разъемов MMC.

 

По сравнению с традиционными наконечниками MT, наконечники TMT обладают четырьмя существенными преимуществами: во-первых, значительно уменьшены в размерах, толщина уменьшена примерно на 30%, а общий размер — примерно на 50%, что делает их очень подходящими для кабельных систем высокой плотности и управления волокном на плате; во-вторых, симметричная конструкция повышает механическую стабильность, обеспечивая повторяемые циклы сопряжения; в-третьих, уменьшенное использование эпоксидной смолы минимизирует воздействие на окружающую среду и производительность изделия; в-четвертых, они обладают возможностью высокоточной юстировки, поддерживая низкие потери на входе и долговременную оптическую стабильность даже в неконтролируемых условиях. Кроме того, наконечники TMT совместимы со структурами наконечников MT и MT-16, поддерживают одномодовый и многомодовый APC и подходят для бортовых оптических соединений и решений для надежных разъемов.

 

 

Стоит отметить, что разъемы MMC® с использованием наконечников TMT еще больше расширяют область применения платформы MMC. Их интерфейс расширения луча на основе линз обеспечивает пассивную юстировку, устойчивость к загрязнению, масштабируемое производство и возможность скрытого соединения, что позволяет лучше адаптироваться к тенденциям развития архитектуры центров обработки данных для ИИ, таким как ко-пакетированная оптика (CPO) и почти ко-пакетированная оптика (NPO). CPO, как ключевая технология для будущих центров обработки данных для ИИ, позволяющая снизить энергопотребление и задержку, также является важным направлением проектирования для таких предприятий, как Corning.

 

Преимущества разъемов MMC

 

По сравнению с традиционными разъемами MPO и LC, разъемы MMC обладают комплексными преимуществами, которые идеально соответствуют основным потребностям центров обработки данных в области искусственного интеллекта: высокой плотности, высокой надежности и высокой гибкости. Их основные преимущества проявляются в следующих аспектах:

 

Высокая плотность портов: на той же площади плотность портов MMC может достигать в три раза большей, чем у традиционных портов MPO, и даже в 36 раз большей, чем у разъемов LC. Это позволяет максимально эффективно использовать пространство стойки. Для центров обработки данных, использующих ИИ, где пространство в стойках чрезвычайно ценно, это позволяет значительно увеличить количество оптоволоконных портов на стойку без расширения физического пространства.

 

Простота в использовании: благодаря защитной втулке DirectConec™ с механизмом "нажать-вытянуть" разъем легко устанавливается и извлекается даже в условиях плотной кабельной сети, эффективно решая проблему сложности работы с традиционными разъемами в условиях высокой плотности кабелей, сокращая время установки и снижая риск ошибок при эксплуатации.

 

Надежная работа: благодаря отработанной технологии наконечников MT/MT-16, разъемы MMC прошли строгие испытания по стандарту Telcordia GR-1435, что гарантирует долговременную оптическую и механическую надежность и позволяет стабильно поддерживать высокочастотную передачу данных, необходимую для рабочих нагрузок ИИ.

 

Широкая совместимость: поддерживает волокна со стандартным шагом 250 мкм и меньше, а максимальный диаметр кабеля может достигать 2,5 миллиметра, что позволяет использовать кабель как в одномодовых, так и в многомодовых приложениях; при этом наконечники MMC совместимы со структурами MT и MT-16 и могут быть легко интегрированы в стандартную систему волоконно-оптических кабелей, упрощая подключение к существующим кабельным системам.

 

Низкие вносимые потери: благодаря использованию наконечников TMT Elite™ с низкими потерями, вносимые потери составляют всего 0,25–0,35 дБ (≥97% в сценариях случайных межсоединений), что обеспечивает стабильную и эффективную передачу сигнала и отвечает потребностям высокоскоростной передачи данных для моделей ИИ и задач высокопроизводительных вычислений.

 

Гибкая конфигурация и полная экосистема: Предлагаются различные форматы, такие как 1×12, 1×16 и 2×12, а полировка APC может быть выбрана по запросу для удовлетворения разнообразных потребностей различных сценариев центров обработки данных с использованием ИИ; в то же время, она совместима со стандартными инструментами для прокладки кабелей, такими как очистители, полировщики и интерферометры, формируя полную экосистему продуктов для поддержки бесперебойного развертывания и последующего обслуживания.

 

 

Комплексное сравнение разъемов MMC и традиционных разъемов (MPO/LC)

 

Для наглядного представления ценности применения разъемов MMC в центрах обработки данных для ИИ, в этом разделе разъясняются их преимущества, различия и сценарии применения по сравнению с традиционными разъемами MPO и LC посредством многомерного сравнения, что служит ориентиром для выбора кабельной инфраструктуры в центрах обработки данных для ИИ:

 

 

Как видно из сравнения, решение MMC обладает выдающимися преимуществами в кабельных системах высокой плотности , условиях ограниченного пространства и встроенных оптических соединениях, что точно решает основные проблемы центров обработки данных для ИИ; в то время как разъемы MPO и LC по-прежнему имеют незаменимое значение в традиционных панельных приложениях и сценариях, где ключевым требованием является гибкость развертывания. В долгосрочной перспективе MMC будет сосуществовать и дополнять MPO, а не полностью его заменять.

 

Система поддержки MMC

 

Решение MMC не ограничивается самим разъемом, а представляет собой комплексный набор оптоволоконных соединительных элементов для поддержки высокоплотных межсоединений и бесшовной модернизации различных кабельных архитектур. Благодаря различным конфигурациям, таким как прямое подключение, гибридное подключение и разветвленное подключение, соединительные элементы MMC могут быть совместимы с существующими кабельными системами, сохраняя при этом плотность портов, обеспечивая гибкое развертывание и удовлетворяя разнообразные потребности в строительстве и модернизации центров обработки данных для ИИ.

 

Оптоволоконный соединитель MMC: В основном используется для высокоплотных межсоединений внутри системы MMC, подходит для коротких соединений между устройствами внутри стойки или соседними устройствами. Распространенные варианты включают MMC12, MMC16 и MMC24, которые могут быть адаптированы к высокоплотным распределительным щитам и встроенным межсоединениям, упрощая процесс прокладки кабелей и снижая сложность управления.

 

Гибридный оптоволоконный соединитель MMC-MPO: обеспечивает совместимость с существующей инфраструктурой MPO, способствуя эффективной интеграции новой системы MMC с традиционной кабельной сетью. Распространенные варианты: MMC16 ↔ MPO16 и MMC24 ↔ MPO24, что поддерживает поэтапную модернизацию без масштабной замены существующего оборудования и адаптируется к поэтапному развертыванию и гибридным кабельным средам центров обработки данных для ИИ.

 

Разветвитель/переходник для оптоволоконных кабелей MMC: разделение многоволоконных интерфейсов MMC на несколько портов устройств для повышения гибкости системы. Распространенные варианты: MMC16 → 8 × LC/DX и MMC24 → 12 × LC/DX, обеспечивающие плавный переход от магистральных сетей высокой плотности к портам устройств, сохраняя при этом простоту управления портами и удобство обслуживания.

 

Применение решения MMC в центрах обработки данных для искусственного интеллекта

 

Типичное применение в центрах обработки данных с использованием ИИ.

 

В условиях непрерывного развития архитектуры центров обработки данных для ИИ, разъемы MMC получили широкое распространение в ключевых звеньях, таких как структурированная кабельная сеть, межцентровые соединения и CPO/NPO, обеспечивая надежную поддержку эффективной работы рабочих нагрузок ИИ. В сочетании с особенностями развития центров обработки данных для ИИ, типичные сценарии их применения следующие:

 

Внутренняя структурированная кабельная сеть

 

В качестве основной инфраструктуры центров обработки данных для ИИ, внутренняя структурированная кабельная сеть предъявляет чрезвычайно высокие требования к плотности портов и использованию пространства. Разъемы MMC могут заменить традиционные кабели MPO/LC, увеличивая количество оптоволоконных портов на стойку и экономя ценное пространство, адаптируясь к взрывному росту спроса на оптоволоконные соединения, вызванному распространением кластеров ИИ и высокоскоростных приложений. С повышением скорости передачи данных в оптических модулях с 400G до 800G, 1,6T и выше, разъемы MMC могут лучше соответствовать требованию удвоения плотности портов отдельных устройств и адаптироваться к тенденции развития, увеличивающей долю многомодовых оптоволоконных приложений.

 

Взаимосвязь центров обработки данных и прокладка кабелей в условиях ограниченного пространства

 

В крупных центрах обработки данных один оптический кабель высокой плотности может вмещать до 6912 волокон. Компактная конструкция разъемов MMC поддерживает предварительно обжатые на заводе компоненты, что позволяет быстро развертывать кабели в условиях ограниченного пространства, сокращая время установки и снижая риски простоя. Это имеет решающее значение для соединения крупных кластеров центров обработки данных, использующих искусственный интеллект, поскольку позволяет эффективно повысить эффективность передачи данных между центрами обработки данных и поддержать масштабное расширение вычислительных мощностей ИИ.

 

Совмещенная оптика (CPO) и оптика, расположенная рядом с корпусом (NPO)

 

Архитектура искусственного интеллекта следующего поколения стимулирует развитие встроенной фотоники, а технологии CPO и NPO стали ключевыми решениями для устранения проблем с энергопотреблением и передачей данных в сценариях с высокой вычислительной мощностью. Разъемы MMC могут удовлетворить требованиям высокой плотности соединений в архитектурах CPO/NPO, сэкономить место для кабелей от оптического модуля до края платы и обеспечить достаточное рассеивание тепла и условия воздушного потока, адаптируясь к будущей тенденции развития CPO до модулей 1,6T+. В частности, разъемы MMC, оснащенные наконечниками PRIZM® TMT, позволяют осуществлять скрытые соединения, что лучше соответствует потребностям интеграции устройств CPO/NPO. Как ключевое направление в проектировании для таких предприятий, как Corning, технология CPO будет способствовать дальнейшему широкомасштабному применению разъемов MMC.

 

 

Технологический прогноз MMC

 

В ближайшие пять лет глобальные вычислительные мощности в сфере ИИ будут продолжать расти темпами более 50%, а спрос на высокоплотные, высокоскоростные и высокоэффективные межсоединения в центрах обработки данных для ИИ будет неуклонно расти. В качестве перспективного решения для высокоплотных соединений, разъемы MMC откроют более широкие возможности для развития, а их технологическое совершенствование и развитие отрасли будут характеризоваться четырьмя тенденциями:

 

Постоянное повышение плотности портов и производительности.

 

Благодаря непрерывному развитию технологии наконечников TMT и повышению уровня самообеспеченности производителей наконечников, а также увеличению производственных мощностей, разъемы MMC будут и дальше увеличивать количество волокон на один наконечник, переходя от нынешних 16/32 сердечников к большему числу сердечников, а также дополнительно снижать потери на входе, чтобы соответствовать потребностям передачи данных будущих оптических модулей с пропускной способностью 3,2 Тл и выше; оптимизация конструкции позволит еще больше повысить их механическую стабильность и удобство в эксплуатации, способствуя постоянному совершенствованию характеристик продукции.

 

Глубокая интеграция с экосистемой инфраструктуры искусственного интеллекта.

 

Разъемы MMC будут все глубже интегрироваться с ключевыми технологиями, такими как CPO/NPO, кремниевая фотоника и тонкопленочный ниобат лития, для формирования более комплексного решения для высокоплотных межсоединений; с развитием оптоэлектронных гибридных сетей и технологии OIO (оптический вход/оптический выход) разъемы MMC будут играть более важную роль в высокоскоростном соединении вычислительных и запоминающих устройств в центрах обработки данных для ИИ, создавая синергетический эффект с многоволоконными кабелями и схемами CPO, используемыми Corning и другими предприятиями.

 

Непрерывное расширение масштабов рынка

 

Согласно отраслевым прогнозам, мировой рынок разъемов MMC будет сохранять высокую скорость роста. Крупные предприятия увеличат инвестиции в исследования и разработки в области технологий MMC, будут способствовать развитию производственной цепочки, снижать себестоимость продукции и постепенно популяризировать разъемы MMC в малых и средних центрах обработки данных для ИИ, что приведет к дальнейшему расширению сферы их применения.

 

 

Сосуществование и взаимодополняемость с традиционными коннекторами.

 

В будущем разъемы MMC не заменят полностью разъемы MPO и LC, а сформируют модель, в которой «каждый выполняет свои функции и взаимодополняюще сосуществует» — MMC ориентированы на сценарии с высокой плотностью размещения и ограниченным пространством, такие как кластеры ИИ и CPO/NPO; MPO и LC будут по-прежнему применяться в традиционных панельных интерфейсах и сценариях, где гибкость является ключевым требованием, совместно поддерживая стабильную работу центров обработки данных ИИ.

 

Рассмотрение решений MMC для центров обработки данных с поддержкой ИИ.

 

Пользователям, планирующим создавать центры обработки данных следующего поколения для искусственного интеллекта или модернизировать сетевые архитектуры, при оценке решений MMC необходимо сосредоточиться на четырех ключевых моментах, чтобы обеспечить применимость и перспективность решения:

 

Сначала оцените ситуацию с «узким местом».

Необходимо выяснить, стало ли плотность портов или эффективность использования пространства узким местом в современном развитии центров обработки данных. Если имеющееся пространство в стойках ограничено, а спрос на оптоволоконные порты быстро растет, решение MMC должно стать приоритетным вариантом для оценки, особенно подходящим для сценариев кластеров ИИ с чрезвычайно высокими требованиями к эффективности использования пространства.

 

Во-вторых, обратите внимание на совместимость соединений.

Основное внимание следует уделить совместимости с существующей инфраструктурой. Поэтапная модернизация может быть реализована с помощью гибридных переходных линий MMC-MPO, что позволяет избежать масштабной замены существующего оборудования, снизить затраты на трансформацию и обеспечить плавный переход между старыми и новыми системами.

 

В-третьих, сопоставьте планы развития ИИ.

В сочетании с планом разработки собственных задач искусственного интеллекта выберите подходящую конфигурацию MMC (например, количество волоконных жил, метод полировки) и обеспечьте масштабируемость решения в долгосрочной перспективе, позволяющую адаптироваться к будущему увеличению количества оптических модулей и расширению вычислительной мощности.

 

В-четвертых, обратите внимание на зрелость производственной цепочки :

Сосредоточьтесь на зрелости производственной цепочки MMC и возможностях поддержки вспомогательных инструментов, чтобы обеспечить бесперебойное развертывание, тестирование, техническое обслуживание и другие этапы, что позволит снизить последующие эксплуатационные расходы.

 

 

FiberMart и MMC Solutions

 

Сосредоточившись на потребностях в высокоплотных межсоединениях центров обработки данных для ИИ и тенденциях развития технологии MMC (миниатюрных многоволоконных разъемов), компания FiberMart стремится предоставлять передовые продукты серии MMC, включая перемычки MMC  и магистральные оптические кабели MMC, открывающие широкие возможности для удовлетворения различных потребностей.

 

Компания FiberMart, являясь ведущим мировым поставщиком передовых волоконно-оптических решений, отличающихся признанной надежностью и репутацией, сосредоточена на том, чтобы сделать передовые оптические технологии доступными для тех, кто ищет высококачественные и надежные волоконно-оптические решения по разумной цене и с превосходным сервисом.

 

Краткое содержание

 

В эпоху искусственного интеллекта все более актуальной становится потребность в высокоплотных, высокоскоростных и высокоэффективных межсоединениях в центрах обработки данных. Традиционные волоконно-оптические разъемы постепенно приближаются к пределу своих физических возможностей и не могут удовлетворить потребности крупномасштабного расширения вычислительной мощности ИИ. Новое поколение многоволоконных разъемов VSFF, разъемы MMC, основанные на технологии наконечников TMT, сверхкомпактной конструкции и полной экосистеме продуктов, преодолели пространственные ограничения традиционных разъемов и продемонстрировали незаменимые преимущества в основных сценариях центров обработки данных для ИИ, таких как адаптация к CPO/NPO и стойкам высокой плотности. Их синергия с многоволоконными кабелями и технологиями CPO от Corning и других предприятий будет способствовать дальнейшей модернизации инфраструктуры ИИ.

 

Благодаря непрерывному развитию технологий и постоянному совершенствованию производственной цепочки, разъемы MMC станут ключевой силой, движущей модернизацию межсоединений в центрах обработки данных для ИИ, помогая центрам обработки данных для ИИ оптимизировать баланс между плотностью портов, эффективностью использования пространства и масштабируемостью в долгосрочной перспективе, а также закладывая прочную основу для устойчивого роста вычислительной мощности ИИ. Для разработчиков и операторов центров обработки данных для ИИ точное понимание технических характеристик и правил применения разъемов MMC поможет получить преимущество в условиях жесткой рыночной конкуренции и будет способствовать высококачественному развитию инфраструктуры ИИ.