C114訊 5月20日消息(劉定洲)以ChatGPT、DeepSeek為代表的AI大模型,是當前最熱門的數字科技,展現出變革經濟社會的巨大潛能。AI技術快速迭代,推動經濟社會邁向智算新時代,底層的光通信產業鏈,迎來了巨大的挑戰和機遇。
論機遇,AI大模型的訓練、推理及應用落地,深度依賴算力基礎設施,萬卡集群已經部署,渴求高速光互聯;AI大模型產生的Token(文本中最小單位)的流量暴增,骨干網迎來全面升級換代的窗口期。論挑戰,光通信技術要跟上AI技術發展的節奏,實現同頻共振,空芯光纖等前沿光纖必須加快商業化進程。
“光通信已從信息傳遞的高速公路,升級為數字經濟高質量發展的戰略基石。”5月15日,在“中國光谷”國際光電子博覽會同期舉辦的“智算時代光通信創新技術與應用發展研討會”上,長飛公司副總裁鄭昕發表致辭指出,長飛以前瞻性的布局推動新型光纖的研發和產業化應用,為全球數字基礎設施的升級提供關鍵支撐。
G.654.E光纖,十年奠基智算
常規的G.652.D光纖自1983年商用以來,技術高度成熟,已在現網使用超過40年之久,功勛卓著。2015年,為應對移動互聯網流量持續增長,業界探索引入超低損耗、大有效面積等技術特性的G.654.E光纖,應用于新一代骨干網。
長飛公司材料事業部技術專家在會上介紹,增大光纖有效面積、降低光纖衰減系數,是提升系統傳輸性能和延長系統傳輸距離的主要手段,也是當前新型光纖技術發展的重要方向。G.654.E光纖的技術特性完美契合,因而得到全球運營商青睞,并規模部署應用。
“長途400G骨干網部署,以及未來800G更高速率系統的部署,G.654.E光纖是前瞻性的戰略抉擇。”國內來看,中國移動、中國聯通、中國電信和國家電網均已大規模部署G.654.E光纜線路;美洲、亞太主流運營商啟動G.654.E新型光纖試點,應用于海纜登陸、大容量長距離傳輸,有望進一步推廣。
C114在會上注意到,業界專家高度肯定了G.654.E光纖的價值。中國聯通研究院總師王光全認為,G.654.E光纖是400G骨干網的首選光纖,要加快規模部署。華為光系統首席專家張德江認為,經過近十年發展,G.654.E光纖已完成充分技術驗證,支撐了我國“東數西算”數據中心建設。
整條產業鏈為此付出了艱苦努力。長飛公司作為其中的重要一環,發揮了關鍵作用,不僅在多個標桿項目中提供了高品質G.654.E光纖,還在過去幾年聯合運營商和產業鏈,不斷挖掘G.654.E光纖的技術極限,一步步突破了800G系統1000公里、2000公里、3000公里傳輸距離,并成功實現了多波段T比特超大容量傳輸,為未來傳輸網絡向更高速率、更大容量、更低時延的代際演進構建了扎實的實驗體系。
在前沿應用方面,長飛也進行了大量探索,聯合三大運營商、國網信通、設備商、科研院所等產業鏈上下游,將G.654.E光纖應用于傳感監測、量子通信等場景。
由長飛公司參與編制的《G.654.E光纖技術應用報告》,也在此次研討會上正式發布。該報告系統闡述了G.654.E光纖的技術演進路徑與應用場景,不僅是對G.654.E光纖十年發展的全面總結,更是對未來光纖技術創新的戰略指引。
多模光纖,數據中心光互連
相比G.654.E光纖十年來的默默耕耘,多模光纖則是迎面撞上了數據中心光互連的大潮。AI大模型引發算力基礎設施大建設、大升級,以光模塊為例,不僅需求高速增長,且速率從400G迅速迭代到800G,今年1.6T光模塊也走向了商用。
而多模光纖可支持400G的傳輸速率,并向800G、1.6T演進,尤其是OM3/OM4/OM5高端多模光纖+VCSEL光模塊組合,始終是數據中心短距鏈路最具競爭力的解決方案之一。CRU數據顯示,全球多模光纜的需求2023-2028五年復合增長率為3.9%,其中高端產品的需求持續增長。
長飛公司已是多模光纖市場的主要供應商,能夠提供從OM1到OM5的全系列解決方案,包括超貝 OM4 Pro、超貝 OM4 ultra、超貝 OM5多模光纖。
據悉,傳統OM4光纖在850nm波長處提供高帶寬,但在長波方向存在帶寬限制,工作窗口較窄。長飛超貝 OM4 Pro光纖通過將工作窗口擴展至850~870nm,有效補償光模塊波長偏移引起的信號劣化,保證信號傳輸質量,降低AI數據中心的連接成本,確保數據中心多模連接方案能夠順暢升級至400G、800G乃至更高速率。
OM4 Ultra光纖進一步將工作窗口擴展至910nm,實現850~870nm和910nm的雙工作窗口。這一創新設計支持400Gb/s、800Gb/s以及1.6Tb/s的單波長和雙波長傳輸系統,利用波分復用技術,通過更少的光纖實現高速傳輸,為數據中心升級至1.6Tb/s提供可能。
值得一提的是,基于在材料領域的長期投入,長飛還引入改進型石英波導材料制備多模光纖,使其在更寬的波長范圍內具有更高的帶寬,從而為數據中心提供一致性優越的高品質高帶寬產品。目前長飛多模光纖系列產品已在國內外多家知名互聯網巨頭的數據中心中部署。
空芯光纖:瞄準智算未來
當下,最受業界矚目的新型光纖,無疑是空芯光纖。不同于現有光纖技術的“一脈相承”,空芯光纖基于全新的反諧振導光機理,可突破實芯光纖的時延極限、衰減極限和容量極限,有望在未來成為智算時代的關鍵承載。微軟公司在去年底宣布規模部署空芯光纖,是空芯光纖走向商用化的重要標志。
會上,多位行業專家重點談及了空芯光纖。例如,中國信通院總工程師敖立表示,空芯光纖有望推動光通信系統實現突破性變革,智算中心互聯則是首選場景。當然,空芯光纖還需解決光纖空間幾何結構標準化和工藝穩定性,現網部署工程化等問題,未來3-5年為技術突破重要窗口期。
中國電信研究院副院長傅志仁指出,空芯光纖“五低一寬”低損耗、低時延、低非線性、低色散、低背向散射和超寬工作頻段特性,適合長距離、大容量低延時傳輸網絡構建。當前基本結束低損耗的“軍備競賽”,中國電信正在探索數據中心互聯、量子通信、金融高頻交易場景的需求和相關應用。
中國移動研究院基礎網絡技術研究所副所長張德朝認為,工程問題是制約空芯光纖大規模應用的關鍵瓶頸。全產業鏈需要深度協同,充分挖掘空芯光纖的技術優勢。一方面需進一步加強空芯光纖標準化和實用化部署等技術研究,另一方面也要研發匹配空芯光纖傳輸特性的新型器件、模塊、設備。
“未來空芯光纖將實現多場景應用,顛覆性變革遠超想象。”長飛相信,空芯光纖將助力打造超低時延、超大容量、超長距離的新型通信系統,部署在數據中心光互連、高價值金融網絡、長跨距干線、電網傳輸等廣闊場景。
目前,長飛公司已完成全套關鍵原材料自研能力搭建,技術進入全球第一方陣,并具備領先的批量光纖光纜交付、施工、熔接及測試能力。2024年,長飛公司攜手三大運營商以及國家電網公司,開展了多領域的合作,推動空芯光纖技術成熟和應用落地。
C114從本次研討會上可以感受到,智算時代的光通信產業正在發生深刻變革,即使以技術成熟著稱的光纖光纜領域也不例外。只有提前布局,方能在智算時代把握先機,引領產業發展,而長飛公司已率先走出了重要一步,并已在新型光纖方面,為全球光通信技術演進提供中國方案。