LPO: Preboj v porabi energije za podatkovne centre, začetek nove dobe linearnega optičnega povezovanja.
Danes, z eksplozivno rastjo povpraševanja po računalniški moči umetne inteligence, se podatkovni centri soočajo z izzivi porabe energije brez primere. Poraba energije čipov DSP v tradicionalnih-hitrostnih optičnih modulih znaša kar 50 %, kar je postalo ključno ozko grlo, ki omejuje povečanje gostote računalniške moči. Vendar nastajajoča tehnologija, imenovana Linear Drive Plug-In Optics (LPO), inovativno oblikuje svojo arhitekturo, da bi odprla novo pot za učinkovito in energijsko-varčno optično medsebojno povezovanje v podatkovnih centrih naslednje-generacije.
Osrednji koncept tehnologije LPO je "izvajanje odštevanja". Odstranjuje glavne{1}}komponente, ki porabljajo energijo v tradicionalnih vtični-optičnih modulih - visoko-hitrostnih digitalnih signalnih procesorjih (DSP) in jih nadomešča s prefinjenim linearnim analognim pogonskim sistemom. Ta sprememba se morda zdi preprosta, vendar uteleša globoko inženirsko modrost. V tradicionalni arhitekturi DSP-ji izvajajo zapletene funkcije izenačevanja signala, časovne obnove in odpravljanja napak, vendar prinašajo tudi dodatno porabo energije do 4-5 W. Rešitev LPO optimizira zasnovo čipa, izboljša obliko modulacije in sprejme tehnologijo za vnaprejšnje odpravljanje napak, da zmanjša porabo energije tega kritičnega dela na manj kot 1 W, hkrati pa zagotavlja kakovost signala, kar ima za posledico skupno zmanjšanje porabe energije modula do 40 %.
Tehnologija LPO je posebej primerna za-razdalje in visoko{1}}zmogljive računalniške scenarije. V vadbenih grozdih umetne inteligence razdalje optičnih povezav med strežniki običajno ne presegajo 100 metrov, zahtevajo pa izjemno visoko pasovno širino 800G ali celo 1,6T. To je natanko najboljša stopnja za LPO, da dokaže svoje prednosti - ne more le izpolniti zahtev glede prenosa računalniške moči, ampak tudi znatno zmanjša porabo energije sistema in stroške odvajanja toplote.
Trenutno več vodilnih ponudnikov storitev v oblaku preizkuša in uvaja optične module, ki temeljijo na tehnologiji LPO, v svojih grozdih strežnikov z umetno inteligenco. Preliminarni podatki kažejo, da je mogoče pri enaki lestvici računalniške moči skupno porabo energije gruče z uporabo rešitve LPO zmanjšati za 15-20 %. Za tehnološka podjetja, ki upravljajo obsežne podatkovne centre, to pomeni prihranek milijonov dolarjev pri stroških električne energije letno. Čeprav so obeti obetavni, se tehnologija LPO še vedno sooča z izzivi, kot sta celovitost signala in združljivost sistema. Za reševanje teh težav je industrija razvila številne inovativne rešitve: sprejetje naprednejše modulacijske tehnologije PAM4 za izboljšanje spektralne učinkovitosti; dodajanje kompenzacijskih funkcij izenačevanja na strani stikala in omrežne kartice; in zmanjšanje oslabitve signala z naprednimi postopki pakiranja. Ti ukrepi skupaj zagotavljajo stabilnost in zanesljivost sistema LPO.
Omeniti velja, da so kitajska podjetja za optično komunikacijo pokazala močne tehnične zmogljivosti na področju LPO. Številni proizvajalci so izdali zrele rešitve izdelkov 800G LPO in dosegli mednarodno vodilno raven v ključnih kazalnikih, s čimer so zagotovili kitajsko rešitev za globalno energetsko-preobrazbo podatkovnih centrov. Ko aplikacije umetne inteligence prodirajo v različne panoge, bo problem porabe energije podatkovnih centrov postal bolj pomemben. Tehnologija LPO, vzporedno z inovativnimi potmi, kot sta CPO (Co-packaged Optics) in silicijeva fotonika, sestavlja tehnični načrt naslednje-generacije zelenega podatkovnega centra. V novem obdobju iskanja ravnovesja med računalniško močjo in energetsko učinkovitostjo tehnologija LPO vnaša zeleni zagon v globalno digitalno gospodarstvo in odpira povsem-novo poglavje v inovacijah tehnologije optičnih povezav.