正在阅读:AI数据中心进入“全光时代“:光互连正成为算力基础设施的新底座

AI数据中心进入“全光时代“:光互连正成为算力基础设施的新底座

2026-07-14 11:49:56来源:千家网 关键词:AI数据中心光网络阅读量:807

导读:从连接器标准化到硅光子、共封装光学(CPO)以及光交换,AI数据中心正在进入以光网络为核心的新阶段。过去两年,AI数据中心的发展几乎围绕GPU展开。然而,随着GPU数量快速增加,一个新的瓶颈逐渐显现——网络连接。
  随着AI大模型训练规模持续扩大,数据中心竞争的焦点正在从GPU算力逐渐延伸至网络基础设施。近期,包括Corning、NVIDIA、AWS、GlobalFoundries、3M等产业链企业相继发布新产品、建立产业联盟或扩大投资,显示光互连技术正加速向AI基础设施核心层演进。从连接器标准化到硅光子、共封装光学(CPO)以及光交换,AI数据中心正在进入以光网络为核心的新阶段。
 
  AI基础设施竞争,正在从GPU延伸到光网络
 
  过去两年,AI数据中心的发展几乎围绕GPU展开。
 
  无论是NVIDIA Blackwell、AMD MI400,还是各类AI加速芯片,几乎所有关注点都集中在计算能力本身。
 
  然而,随着GPU数量快速增加,一个新的瓶颈逐渐显现——网络连接。
 
  如今,一座大型AI数据中心往往需要部署数万甚至数十万块GPU。训练过程中,大量参数需要GPU之间持续同步。真正限制AI性能的,越来越不是GPU本身,而是GPU之间的数据传输效率。
 
  业内普遍认为,AI基础设施已经进入"Network is the Computer(网络即计算)"的新阶段。因此,光网络开始成为AI数据中心新的竞争焦点。
 
  AI为何推动光纤成为主流互连方式?
 
  传统企业数据中心,大量服务器之间仍采用铜缆连接。但AI训练集群完全改变了这一模式。
 
  一方面,网络带宽不断提升。400G已经成为AI数据中心主流配置;800G开始规模部署;1.6T光模块也正在产业化。
 
  另一方面,GPU之间的数据交换量呈指数级增长。相比铜缆,光纤在以下几个方面优势更加明显:
 
  更高带宽;
 
  更远传输距离;
 
  更低信号衰减;
 
  更低功耗;
 
  更高布线密度。
 
  特别是在AI集群不断向跨机柜、跨机房甚至跨园区部署的发展趋势下,光纤已经逐渐成为AI基础设施不可替代的连接介质。
 
  光连接器开始标准化
 
  随着AI数据中心规模越来越大,光纤数量快速增长,传统连接方式也暴露出越来越多的问题。
 
  例如:
 
  插拔维护复杂;
 
  灰尘污染影响链路质量;
 
  不同厂商产品兼容性不足;
 
  运维成本不断增加。
 
  为了解决这些问题,今年包括3M在内的40多家产业链企业共同成立了EBO(Expanded Beam Optical)多源协议(MSA)联盟,希望建立统一的扩束光连接器标准。
 
  相比传统物理接触式光纤连接器,EBO采用扩束光学设计,对灰尘污染和现场维护更加友好,更适合AI数据中心这种高密度部署环境。
 
  对于数据中心运营商而言,标准化不仅意味着连接器更加可靠,也意味着未来可以采用来自不同厂商的兼容产品,降低采购和运维成本,减少供应链风险。
 
  光交换开始替代电子交换?
 
  除了连接器,交换网络本身也正在发生变化。
 
  目前,大多数数据中心虽然采用光纤传输,但交换设备内部仍需要完成"光—电—光"转换。这一过程不仅增加功耗,也带来额外时延。
 
  美国亚利桑那大学近期展示的一项研究,则尝试实现真正意义上的全光交换(Optical-to-Optical Switching)。
 
  简单来说,就是让数据始终保持光信号状态完成交换,而无需中间转换为电信号。理论上,这不仅能够显著降低网络能耗,还能够进一步提升数据交换效率。
 
  虽然相关技术距离大规模商用仍有一定距离,但业内普遍认为,全光交换将成为未来AI网络的重要发展方向。
 
  光子技术正在越来越接近GPU
 
  如果说过去光模块主要部署在交换机面板,那么未来,它们将逐渐进入芯片附近。近年来,硅光子(Silicon Photonics)成为整个AI产业最热门的技术方向之一。
 
  包括GlobalFoundries、Credo、Sivers、LightSpeed Photonics等企业,都在积极布局:
 
  共封装光学(CPO)
 
  近封装光学(Near-Packaged Optics)
 
  硅光芯片
 
  光引擎
 
  这些技术共同目标只有一个:让光尽可能靠近计算。
 
  传统方案中,GPU与光模块之间仍需要较长距离铜互连。而CPO则直接把光引擎放到交换ASIC甚至AI芯片附近。
 
  这样能够:
 
  减少铜互连长度;
 
  降低功耗;
 
  提高带宽密度;
 
  降低时延。
 
  虽然CPO距离全面普及仍需一定时间,但产业已经开始形成完整生态。从芯片厂商、光模块企业,到连接器、线缆、服务器厂商,都开始围绕CPO建立新的产业协同体系。
 
  光纤供应链成为AI竞争的重要环节
 
  值得关注的是,本轮AI光网络的发展,不仅体现在技术创新,更体现在产业链布局。
 
  近期,Corning分别与NVIDIA和AWS达成长期合作协议。其中,Corning计划将美国本土光连接器制造能力提升10倍以上,并扩大光纤生产能力。
 
  与此同时,STL宣布将在美国投资最高1亿美元建设新的光通信制造能力。这些动作释放出一个明显信号:AI数据中心的发展速度,已经开始考验全球光通信供应链。
 
  未来,GPU、交换机、电源变压器之外,光纤、连接器、光模块以及硅光芯片,都可能成为影响AI数据中心建设周期的重要资源。
 
  与此同时,产业链也越来越重视本地化制造和供应链安全,以提升交付能力和降低潜在风险。
 
  AI数据中心正在构建全新的光网络生态
 
  从近期产业动态来看,无论是EBO标准联盟的成立,还是硅光子、CPO、光交换、近封装光学等技术不断推进,都指向同一个趋势:AI基础设施正在全面走向光网络时代。
 
  未来的数据中心竞争,不再只是GPU性能的竞争,而是整个基础设施体系的竞争。
 
  其中包括:
 
  光连接技术;
 
  光交换架构;
 
  光模块;
 
  光纤布线;
 
  硅光芯片;
 
  光网络标准;
 
  光通信制造能力。
 
  这些曾经属于通信产业的技术,如今正成为AI基础设施的重要组成部分。
 
  千家视点
 
  AI的发展正在重新定义综合布线的价值。
 
  过去,综合布线更多承担建筑基础设施的角色;而如今,在AI数据中心中,光纤网络已经成为决定算力释放效率的重要因素。无论是800G/1.6T高速互连、CPO、硅光子,还是标准化光连接器,其本质都围绕着一个目标——让数据以更快速度、更低功耗、更高可靠性在GPU之间流动。
 
  可以预见,未来AI数据中心的发展,将不仅取决于GPU性能的提升,更取决于光网络、光器件和综合布线体系能否同步演进。对于综合布线行业而言,这意味着产业重心正从传统"线缆连接"迈向"面向AI算力的高速光互连基础设施",光网络也将成为下一代数据中心建设最值得关注的发展方向。
我要评论
文明上网,理性发言。(您还可以输入200个字符)

所有评论仅代表网友意见,与本站立场无关。

版权与免责声明:

凡本站注明“来源:智能制造网”的所有作品,均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-智能制造网合法拥有版权或有权使用的作品,未经本站授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:智能制造网”。违反上述声明者,本站将追究其相关法律责任。

本站转载并注明自其它来源(非智能制造网)的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点或和对其真实性负责,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、平台或个人从本站转载时,必须保留本站注明的作品第一来源,并自负版权等法律责任。如擅自篡改为“稿件来源:智能制造网”,本站将依法追究责任。

鉴于本站稿件来源广泛、数量较多,如涉及作品内容、版权等问题,请与本站联系并提供相关证明材料:联系电话:0571-89719789;邮箱:1271141964@qq.com。

不想错过行业资讯?

订阅 智能制造网APP

一键筛选来订阅

信息更丰富

推荐产品/PRODUCT 更多
智造商城:

PLC工控机嵌入式系统工业以太网工业软件金属加工机械包装机械工程机械仓储物流环保设备化工设备分析仪器工业机器人3D打印设备生物识别传感器电机电线电缆输配电设备电子元器件更多

我要投稿
  • 投稿请发送邮件至:(邮件标题请备注“投稿”)1271141964.qq.com
  • 联系电话0571-89719789
工业4.0时代智能制造领域“互联网+”服务平台
智能制造网APP

功能丰富 实时交流

智能制造网小程序

订阅获取更多服务

微信公众号

关注我们

抖音

智能制造网

抖音号:gkzhan

打开抖音 搜索页扫一扫

视频号

智能制造网

公众号:智能制造网

打开微信扫码关注视频号

快手

智能制造网

快手ID:gkzhan2006

打开快手 扫一扫关注
意见反馈
我要投稿
我知道了