.webp)
Стремительное развитие приложений, работающих с большими объёмами данных, таких как искусственный интеллект (ИИ), машинное обучение и высокопроизводительные вычисления, требует инновационных сетевых решений, обеспечивающих высокую пропускную способность, низкую задержку и энергоэффективность. Технология оптической коммутации каналов (OCS) идеально подходит для решения этих задач в центрах обработки данных и кластерах ИИ. Чтобы ускорить её внедрение и обеспечить бесперебойную интеграцию в современные сетевые архитектуры, сообщество OCP создало подпроект OCS в рамках проекта OCP Networking.
Миссия подпроекта OCS — стандартизировать и развивать оптоволоконную коммутацию каналов как открытое, масштабируемое и эффективное решение для сетей нового поколения. Создавая открытые спецификации, интегрируя OCS с программно-определяемыми сетями (SDN) и способствуя интероперабельности, мы стремимся раскрыть весь потенциал OCS для центров обработки данных, кластеров искусственного интеллекта и других областей, следуя видению OCP, основанному на открытости, масштабируемости, эффективности и инновациях, основанных на участии сообщества.
Востребованная в отрасли технология оптической коммутации цепей (OCS)
Фонд Open Compute Project Foundation (OCP), некоммерческая организация, предлагающая гипермасштабные инновации всем желающим, объявил о создании нового подпроекта «Оптическая коммутация цепей» (OCS). Подпроект OCS будет способствовать сотрудничеству в области открытых технологий OCS для удовлетворения растущих требований к подключению, таких как высокая пропускная способность, низкая задержка и энергоэффективность в приложениях с большим объёмом данных, таких как искусственный интеллект. Проект будет совместно возглавляться волонтёрами из членов OCP, iPronics и Lumentum, а первоначальными участниками станут Coherent, Google, Lumotive, Microsoft, nEye, NVIDIA, Oriole Networks и POLATIS (HUBER+SUHNER).
«В отличие от традиционной электрической коммутации, OCS использует фотонную технологию для оптической маршрутизации данных, снижая энергопотребление и повышая надёжность для крупномасштабных задач ИИ. Поскольку кластеры ИИ масштабируются для удовлетворения вычислительных потребностей генеративного ИИ и больших языковых моделей (LLM), OCS предлагает масштабируемое и устойчивое решение для обработки больших объёмов данных, обеспечивая бесшовную интеграцию с любыми сетевыми протоколами, а также совместимое с теми же программно-определяемыми сетевыми API и фреймворками управления», — сказал Питер Рурда, генеральный менеджер по коммутации в Lumentum.
«Центры обработки данных на базе ИИ и современная инфраструктура используют сочетание электронных и гибридных оптоэлектронных межсоединений, адаптированных к различным рабочим нагрузкам и регионам. Добавление компактных, быстро настраиваемых оптических коммутаторов к этому набору инструментов способствует оптимизации ресурсов, повышению производительности и снижению затрат. Проект Open Compute предоставляет уникальную возможность демократизировать доступ и стимулировать разработку открытых масштабируемых решений, отвечающих меняющимся потребностям рынка и формирующих будущее вычислений», — заявил Даниэль Перес-Лопес, соучредитель и технический директор iPronics.
«Google широко использует технологию оптической коммутации цепей (OCS) в своих центрах обработки данных в рамках сетевой архитектуры Jupiter/AI в рамках инициативы Project Apollo, а также в наших системах TPU для достижения превосходной производительности и снижения совокупной стоимости владения. Google рада сотрудничать с отраслевыми экспертами в области OCP для разработки программных интерфейсов (на основе gNMI, gNOI, gNSI и OpenConfig), которые позволяют технологии OCS масштабироваться в рамках экосистемы с обеспечением совместимости», — заявил Рёхей Урата, главный инженер Google Cloud.
Подпроект OCS будет впервые представлен на саммите OCP APAC, который состоится 5–6 августа 2025 года в Тайбэе (Тайвань). Это произойдёт в рамках секции «Оптические сети связи», организованной совместно OCP и Глобальным форумом IOWN.
«Члены Глобального форума IOWN очень рады созданию подпроекта OCP OCS. Оптическая инфраструктура не только обеспечивает высокую пропускную способность, низкую задержку и энергоэффективность передачи данных, но и продлевает срок службы инфраструктуры и способствует её устойчивому развитию. Для этого требуется мощная экосистема, состоящая из разработчиков продуктов, программного обеспечения и пользователей. OCP станет для нас надёжным партнёром в разработке такой экосистемы», — заявил Масахиса Кавасима, председатель рабочей группы по технологиям Глобального форума IOWN.
(а) Оптическая сеть коммутации каналов (OCS). (б) Электронная сеть коммутации пакетов (например, Ethernet).
Применение метода коммутации оптических цепей
Фотоника рассматривается как альтернатива для центров обработки данных на базе искусственного интеллекта. В результате в этой области наблюдается целый ряд инноваций, поскольку компании, от крупных поставщиков до прогрессивных стартапов, стремятся создавать новые решения. Вот несколько интересных примеров.
В конце марта компания iPronics объявила о выпуске ONE-32, заявленного как первый продукт оптического коммутатора (OCS) на основе кремниевой фотоники. Оптическая коммутация каналов использует оптические сигналы для установления прямых каналов связи между конечными точками, устраняя необходимость в оптических преобразованиях и уменьшая задержку и энергопотребление.
iPronics заявляет, что ONE-32, использующий платформу кремниевой фотоники КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник), снизит энергопотребление коммутатора до 50%. Генеральный директор iPronics Кристиан Дюпон заявил, что ONE-32 «раскрывает весь потенциал оптических сетей для центров обработки данных».
На той же неделе компания Lumentum объявила, что её R300 OCS проходит тестирование у «множества гипермасштабных клиентов». R300 основан на технологии оптической коммутации MEMS (микроэлектромеханические системы), и компания заявляет, что этот продукт дополняет её «широкий портфель инновационных фотонных решений, повышающих масштабируемость центров обработки данных с использованием ИИ».
NVIDIA, в свою очередь, заявляет, что «открывает новые горизонты», интегрируя кремниевую фотонику напрямую с интегральными схемами коммутаторов NVIDIA Quantum и Spectrum. Системы коммутации на кремниевой фотонике компании, называемые ко-пакетированной кремниевой фотоникой, обеспечивают в 3,5 раза меньшее энергопотребление, меньшую задержку и «значительно» улучшенную отказоустойчивость сети по сравнению с традиционными подключаемыми оптическими приёмопередатчиками. «Это рассвет новой эры, где эффективность сочетается с производительностью, ускоряя прорывы в области ИИ и преобразуя ландшафт центров обработки данных для будущих поколений», — компания сформулировала концепцию, которая согласуется с текущими отраслевыми дискуссиями о производстве кремниевых компонентов, включая предстоящее выступление на конференции Microelectronics UK 24–25 сентября 2025 года, где эксперты подробно изучат эти новые возможности.
В тот же день, когда был выпущен iPronics, компания Lightmatter сделала два объявления. Компания объявила о выпуске Passage M1000 и L200. Разработанный для следующего поколения XPU (процессорных устройств, включающих различные архитектуры) и коммутаторов, последний призван обеспечить основные элементы ко-корпусной оптики, интегрируя оптику и электронику для снижения энергопотребления и увеличения пропускной способности сетей передачи данных.
«Межсоединения в центрах обработки данных ИИ сталкиваются с растущими проблемами пропускной способности и энергопотребления», — сказал Эндрю Шмитт, основатель и ведущий аналитик Cignal AI. «Ко-корпусная оптика — интеграция оптики непосредственно в XPU и коммутаторы — является неизбежным решением».
В конце марта компания iPronics объявила о выпуске ONE-32, заявленного как первый продукт оптического коммутатора (OCS) на основе кремниевой фотоники. Оптическая коммутация каналов использует оптические сигналы для установления прямых каналов связи между конечными точками, устраняя необходимость в оптических преобразованиях и уменьшая задержку и энергопотребление.
iPronics заявляет, что ONE-32, использующий платформу кремниевой фотоники КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник), снизит энергопотребление коммутатора до 50%. Генеральный директор iPronics Кристиан Дюпон заявил, что ONE-32 «раскрывает весь потенциал оптических сетей для центров обработки данных».
На той же неделе компания Lumentum объявила, что её R300 OCS проходит тестирование у «множества гипермасштабных клиентов». R300 основан на технологии оптической коммутации MEMS (микроэлектромеханические системы), и компания заявляет, что этот продукт дополняет её «широкий портфель инновационных фотонных решений, повышающих масштабируемость центров обработки данных с использованием ИИ».
NVIDIA, в свою очередь, заявляет, что «открывает новые горизонты», интегрируя кремниевую фотонику напрямую с интегральными схемами коммутаторов NVIDIA Quantum и Spectrum. Системы коммутации на кремниевой фотонике компании, называемые ко-пакетированной кремниевой фотоникой, обеспечивают в 3,5 раза меньшее энергопотребление, меньшую задержку и «значительно» улучшенную отказоустойчивость сети по сравнению с традиционными подключаемыми оптическими приёмопередатчиками. «Это рассвет новой эры, где эффективность сочетается с производительностью, ускоряя прорывы в области ИИ и преобразуя ландшафт центров обработки данных для будущих поколений», — компания сформулировала концепцию, которая согласуется с текущими отраслевыми дискуссиями о производстве кремниевых компонентов, включая предстоящее выступление на конференции Microelectronics UK 24–25 сентября 2025 года, где эксперты подробно изучат эти новые возможности.
В тот же день, когда был выпущен iPronics, компания Lightmatter сделала два объявления. Компания объявила о выпуске Passage M1000 и L200. Разработанный для следующего поколения XPU (процессорных устройств, включающих различные архитектуры) и коммутаторов, последний призван обеспечить основные элементы ко-корпусной оптики, интегрируя оптику и электронику для снижения энергопотребления и увеличения пропускной способности сетей передачи данных.
«Межсоединения в центрах обработки данных ИИ сталкиваются с растущими проблемами пропускной способности и энергопотребления», — сказал Эндрю Шмитт, основатель и ведущий аналитик Cignal AI. «Ко-корпусная оптика — интеграция оптики непосредственно в XPU и коммутаторы — является неизбежным решением».
Связь OCS с традиционными методами
Основные компоненты OCS
Оптические коммутаторы: Оптические коммутаторы составляют основу OCS. Это устройства, способные передавать оптические сигналы из одного порта в другой без преобразования их в электрические. Существуют различные типы оптических коммутаторов, включая коммутаторы на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС) , жидкокристаллические коммутаторы и термооптические коммутаторы. Каждый тип имеет свои преимущества и выбирается в зависимости от конкретных требований сети.
Мультиплексирование с разделением по длине волны (WDM): WDM — это технология, используемая для мультиплексирования нескольких оптических сигналов в одном волокне с использованием различных длин волн света. Это позволяет одновременно передавать несколько потоков данных по одному оптическому волокну, значительно увеличивая пропускную способность сети.
Оптические усилители: Оптические усилители используются для усиления оптических сигналов при их передаче по сети. Это критически важно для поддержания целостности сигнала на больших расстояниях и обеспечения того, чтобы данные достигали пункта назначения без искажений.
Компания Fibermart специализируется на исследованиях, разработке, проектировании и производстве продуктов и услуг оптоволоконной связи для частных организаций, компаний, операторов связи, интернет-провайдеров и сетевых провайдеров. Мы стремимся к высокой производительности и инновациям, идя в ногу со временем и предоставляя новейшую техническую и аппаратную поддержку.
Преимущества OCS
Низкая задержка: исключая преобразования OEO, OCS сокращает задержку, связанную с передачей данных, что делает его идеальным для приложений, требующих обработки данных в реальном времени.
Высокая пропускная способность: OCS может эффективно обрабатывать потоки данных с высокой пропускной способностью, что делает его пригодным для таких приложений, как потоковая передача видео, облачные вычисления и соединения центров обработки данных.
Энергоэффективность: OCS потребляет меньше энергии по сравнению с электронными коммутаторами, поскольку устраняет необходимость в энергоемких преобразованиях OEO. Это делает его экологически безопасным вариантом для сетевых операторов.
Масштабируемость: сети OCS можно легко масштабировать для удовлетворения растущего трафика данных, добавляя больше оптических коммутаторов и волокон. Такая масштабируемость крайне важна для удовлетворения растущих потребностей современных сетей.
Краткое содержание
Оптическая коммутация каналов (OCS) — революционная технология, повышающая производительность и эффективность оптических сетей. Обеспечивая динамическую реконфигурацию оптических каналов, OCS сокращает задержки, экономит энергию и поддерживает высокоскоростную передачу данных. По мере роста спроса на более быстрые и эффективные сети OCS будет играть решающую роль в формировании будущего телекоммуникаций.
(Источники из проекта Open Computer Project, MICROELECTRONICS UK, организованного Fibermart, Fiber-Mart.com)
Еще ни один комментарий не опубликован.