همانطور که محاسبات هوش مصنوعی، مراکز داده ابری و شبکه های با کارایی بالا همچنان در حال گسترش هستند
تقاضا برای انتقال داده های سریعتر و کم مصرف تر به سطوح بی سابقه ای رسیده است. این امر منجر به افزایش علاقه صنعت به آن شده است اپتیک همبسته (CPO) ، فناوری طراحی شده برای غلبه بر محدودیت های پهنای باند و توان فرستنده های نوری قابل اتصال سنتی.
اما یک سوال کلیدی باقی می ماند:
آیا اپتیک همبسته (CPO) جایگزین فرستنده و گیرنده های قابل اتصال در سال 2026 می شود؟
پاسخ کوتاه این است هنوز نه . در حالی که CPO در مراکز داده های مقیاس بزرگ و خوشه های هوش مصنوعی شتاب بیشتری می گیرد، فرستنده گیرنده های قابل اتصال راه حل غالب در اکثر برنامه های شبکه باقی مانده است. درک تفاوت های بین این فناوری ها برای اپراتورهای شبکه، طراحان مراکز داده و تامین کنندگان زیرساخت کابل ضروری است.
Co-Packaged Optics یک معماری شبکه پیشرفته است که موتورهای نوری را مستقیماً در مجاورت ASIC های سوئیچ شبکه در داخل یک بسته قرار می دهد.
تجهیزات شبکه سنتی از سیگنالهای الکتریکی برای انتقال از تراشه سوئیچ به فرستندههای قابل اتصال پانل جلویی از طریق ردیابی PCB با سرعت بالا استفاده میکنند. با افزایش سرعت به 800G، 1.6T و فراتر از آن، از دست دادن سیگنال و مصرف انرژی به چالش های بزرگ تبدیل می شود.
CPO این مسائل را توسط:
این معماری یکی از امیدوارکنندهترین فناوریها برای مراکز داده پرسرعت آینده در نظر گرفته میشود.
فرستنده و گیرنده های قابل اتصال، ماژول های نوری قابل جابجایی هستند که سیگنال های الکتریکی را به سیگنال های نوری برای انتقال از طریق کابل های فیبر نوری تبدیل می کنند.
عوامل فرم رایج عبارتند از:
این ماژول ها به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شوند:
طراحی مدولار آنها امکان ارتقا، تعویض و نگهداری آسان را بدون تعویض کل سیستم سوئیچ فراهم می کند.
رشد انفجاری هوش مصنوعی تقاضاهای شبکه ای عظیمی را ایجاد می کند.
خوشه های آموزشی بزرگ هوش مصنوعی اغلب به موارد زیر نیاز دارند:
در این محیطها، اپتیکهای قابل اتصال سنتی با چندین چالش روبرو هستند:
از آنجایی که سرعت شبکه از 800G فراتر می رود، ماژول های قابل اتصال مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند.
CPO به طور قابل توجهی فواصل انتقال الکتریکی را کاهش می دهد و به کاهش مصرف کلی انرژی کمک می کند.
فرستنده های پرسرعت گرمای قابل توجهی تولید می کنند.
با ادغام موتورهای نوری نزدیکتر به سیلیکون سوئیچ، CPO میتواند بازده حرارتی و مدیریت توان در سطح سیستم را بهبود بخشد.
مراکز داده هوش مصنوعی آینده ممکن است نیاز داشته باشند:
CPO یک مسیر بالقوه به سمت این اهداف پهنای باند ارائه می دهد.
علیرغم علاقه روزافزون به CPO، اپتیک های قابل اتصال همچنان انتخاب ارجح برای اکثر استقرارها هستند.
یک ماژول قابل اتصال خراب را می توان در عرض چند دقیقه جایگزین کرد.
با سیستم های CPO، جایگزینی اجزای نوری یکپارچه می تواند بسیار پیچیده تر و پرهزینه تر باشد.
اپراتورهای شبکه برای انعطاف پذیری ارزش قائل هستند.
فرستنده و گیرنده های قابل اتصال اجازه می دهد:
این امر ریسک عملیاتی را در مقایسه با معماری های بسیار یکپارچه کاهش می دهد.
اکثر مراکز داده جهانی در حال حاضر به موارد زیر متکی هستند:
جایگزینی این زیرساخت ها نیاز به سرمایه گذاری قابل توجهی دارد.
بازار فرستنده گیرنده قابل اتصال از تولید بالغ، رابط های استاندارد و پشتیبانی گسترده تامین کننده سود می برد.
برای بسیاری از سازمانها، مزایای فنآوری اثباتشده بیشتر از دستاوردهای بالقوه ارائه شده توسط CPO است.
| ویژگی | گیرنده های قابل اتصال | Co-Packaged Optics |
| بلوغ استقرار | بسیار بالا | در حال ظهور |
| تعمیر و نگهداری | آسان | پیچیده تر |
| بهره وری قدرت | خوب | عالی |
| ارتقاء انعطاف پذیری | بالا | پایین تر |
| هزینه اولیه | پایین تر | بالاer |
| مناسب بودن خوشه هوش مصنوعی | خوب | عالی |
| پذیرش صنعت | گسترده است | مرحله اولیه |
اگرچه CPO معماری سوئیچ را تغییر می دهد، اما نیاز به زیرساخت کابلی با کیفیت بالا را برطرف نمی کند.
در واقع، استقرار رو به رشد هوش مصنوعی و مراکز داده همچنان باعث افزایش تقاضا برای موارد زیر می شود:
امکانات مدرن هوش مصنوعی نه تنها به اتصال نوری پیشرفته بلکه به سیستمهای توزیع برق قابل اعتماد نیاز دارد که قادر به پشتیبانی از هزاران سرور و دستگاه شبکه با کارایی بالا هستند.
با ادامه افزایش تراکم برق مرکز داده، انتظار میرود تقاضا برای راهحلهای کابل برق درجه یک در کنار فناوریهای شبکههای نوری افزایش یابد.
کارشناسان صنعت به طور کلی انتظار یک رویکرد ترکیبی را در سال های آینده دارند.
در سال 2026، Co-Packaged Optics جایگزین فرستندههای قابل اتصال نمیشود.
در عوض، CPO به عنوان یک فناوری مکمل با هدف حل چالشهای پهنای باند، قدرت و مقیاسپذیری مراکز داده هوش مصنوعی نسل بعدی در حال ظهور است.
فرستنده و گیرنده های قابل اتصال به دلیل انعطاف پذیری، قابلیت سرویس دهی و اکوسیستم بالغ، راه حل غالب صنعت باقی می مانند. با این حال، با ادامه افزایش حجم کاری هوش مصنوعی، انتظار میرود که CPO نقش مهمی را در معماریهای شبکه آینده ایفا کند.
برای تولیدکنندگان کابل، اپراتورهای مرکز داده و تامینکنندگان زیرساخت، هر دو فناوری فرصتهایی را ایجاد میکنند. گسترش مستمر محاسبات هوش مصنوعی، خدمات ابری، شبکههای فیبر نوری، کابلهای برق، کابلهای XLPE و زیرساختهای مرکز داده با چگالی بالا، تقاضای پایدار را برای راهحلهای اتصال قابل اعتماد و توزیع برق افزایش میدهد.