专访康宁：布局更高密度连接，迎人工智能新时代

9/19/2024，光纤在线讯，生成式AI正在改变世界创建和处理数据的方式，同时也推动了数据中心间光纤连接的井喷式增长，数据中心网络架构的持续升级，更高速率、更低功耗、更低成本、更易安装的需求成为了当下的重点，光纤光缆作为基础设施如何更好地应对AI发展带来的挑战？在CIOE 2024展会期间，我们有幸采访了康宁光通信中国区产品管理和市场发展总监，陈皓先生以及康宁光通信亚太区OCS产品线管理总监兼中国区业务总监，陈子晏先生。

康宁光通信中国区产品管理和市场发展总监陈皓先生(左)，康宁光通信亚太区OCS产品线管理总监兼中国区业务总监陈子晏先生（右）



        陈皓介绍，在近期的光博会上，我们展示了康宁全系列的通信和特种光纤产品，覆盖光器件，数据中心内部互联，接入网，骨干网和海底光缆等应用场景。其中重点展示的产品有：Corning  ClearCurve OM4 XT 波段扩展多模光纤，为单通道100G和T比特 BiDi 收发器技术而设计的新型光纤。支持数据中心多模连接方案向800G及更高速率的持续升级。通过对850nm到910nm有效模式带宽的优化，在850~910波长范围内都支持单通道100G 100米的传输距离，可改善VCSEL中心波长偏移带来的传输性能劣化，支持800G SR8和1.6T SR8.2 100米的传输距离需求。 



        其次是Corning Vascade EX2500 光纤，该产品是康宁超低衰减产品系列中的最新创新产品，具有最低的衰减系数（典型值 0.148dB/km @1550nm），有效面积典型值为125平方微米。符合ITU-T G.654.B/D/E标准，是专为最具挑战的超长距大容量传输网络设计，可助力海洋和陆地长途干线网络提升性能，简化网络设计，构建高价值的网络。Vascade EX2500光纤同时提供200μm外径的产品，在光缆尺寸不变的情况下实现更高的传输容量。
        
        接着是康宁弯曲优化的SMF-28  ULL光纤，这是目前市场上损耗最低的80平方微米光纤。这种超低损耗光纤使运营商以更高的数据传输速率，扩展光纤覆盖范围，并为未来网络升级提供余量。



        最后是TitaniaBend PANDA PM Fiber超低弯曲半径的保偏光纤，该产品具有出色的双折射和低衰减，具有卓越的机械可靠性。它能够满足更小的封装和高数据速率的需求，以实现光网络和数据中心高密度化。另外康宁还提供高质量的特种带状光纤，满足各种带状光纤的应用场景需求。康宁可提供多样化的先进特种光纤，以及客户定制化光纤芯数和尺寸。

率先提出OM4 XT光纤，实现1.6T多模连接

        谈到康宁在高速领域的部署，陈皓表示，随着AI大模型、HPC、云计算等业务的飞速发展，带动算力基础设施的快速增长，400G、800G等高速率光模块需求呈指数级增长，Nivida最新发布的基于Blackwell架构的GPU已经建议使用1.6T的光模块进行互联。目前800G的连接主要是基于单通道100G的方案，包含基于VCSEL的 800GSR8多模连接方案和基于EML或硅光的800G单模连接方案。这两种方案连接的传输距离有所不同，在小于100米的短距连接中，这两种方案都可以适用，客户方案的选择主要基于成本，功耗以及可靠性等因素考虑。



        多模连接方案的总体成本（TCO）相比单模方案低20~30%，同时，功耗也能降低20%，很多客户选择多模的连接方案，这也推动了相关的VCSEL激光器，高端多模光纤和连接器的需求量大增。目前多模方案面对的挑战主要是高速率VCSEL的中心波长偏移，普通OM4光纤长波长带宽快速下降，因此100米的传输距离有风险。为此康宁率先在业内提出了OM4 XT的光纤，通过对850nm到910nm有效模式带宽的优化，改善VCSEL中心波长偏移带来的传输性能劣化，能分别支持单通道100G和Terabit BiDi MSA标准下100米的传输距离需求，可实现1.6T 的多模连接的可行方式。在今年的OFC展会上，Broadcom 展出了基于200G的VCSEL demo，极大推动了1.6T的多模连接方案的进展。和100G 类似，200G VCSEL的波长也会存在长波偏移的可能，OM4 XT的波段扩展特性将会更好的支持200G VCSEL的传输。

AI时代，数据中心间光纤连接带来井喷式增长

        陈皓表示，得益于人工智能相关的光连接解决方案的推动，康宁今年整体的业绩创下历史新高。我们第二季度实现了GAAP销售额32.5亿美元，核心销售额36亿美元，GAAP毛利率29.2%。光通信业务第二季度的销售额为11.13亿美元，环比增长20%，同比增长4%。企业业务销售额同比增长了42%，创下历史新高。AI是康宁“SpringBoard”计划中众多增长引擎之一，在未来三年内可为公司带来超过30亿美元的年化销售额增长，并伴随强劲的利润与现金流提升；

        服务于AI的网络基础设施不仅在数据中心内部增加了用于GPU互联的后端网络，而且其组网方式和架构带动了高密度连接的需求，使得新网络中的光纤用量较传统数据中心激增近十倍，康宁从光纤，光缆和光连接等方向进行协同创新，为客户提供了高密度，易安装的整体连接方案，帮助客户快速建设AI内部连接的网络基础设施；

        生成式AI还推动了数据中心间光纤连接的井喷式增长，康宁近期宣布和Lumen Technologies达成合作，在未来两年将每年预留康宁全球光纤产能的10%用于帮助Lumen Technologies构建连接AI数据中心的网络，满足包括微软在内的数据中心运营商对网络基础设施的爆炸性增长需求。康宁将提供专门为AI应用研发的光纤与光缆系统，助力Lumen在其现有管道内实现光纤容量的2-4倍扩容。在与Lumen的合作项目中，使用了康宁研发的SMF-28  Contour光纤，其外径只有190um, 比传统光纤的外径减少了20%，体积不到传统光纤的60%，而且这种光纤具有更好的弯曲性能，在7.5mm的弯曲性能达到G.657.A2的水平。康宁基于光纤设计的光缆，在相同的光缆直径下可实现光缆内的光纤数量翻倍。其12芯柔性带状排列模式可简化的处理过程，节约时间和人工成本。外径减小意味着可以在制造过程中提高材料使用效率，并增加每个管道可容纳的纤芯数量，这些举措都将有助于减少碳排放，减少对管道等基础设施建设的需求。

创新首先从光纤开始，用每一次的连接推动世界进步

        陈子晏表示，生成式AI正在改变世界创建和处理数据的方式，也在改变数据中心。作人工智能算力基础设施，智算中心需要建设一个高密度，大容量的连接网络，其光纤数量是传统数据中心架构的10倍。如何实现高密度的连接，并帮助客户快速的部署，让客户快速构建服务于AI的基础设施，是当前客户面临的最大挑战。康宁在这一领域基于对光纤光缆和光连接技术的深刻理解，为客户研发了新一代解决方案。我们正在与世界领先的超大规模数据中心运营商一起部署这些解决方案，迎来生成式人工智能时代。



        我们的创新首先从光纤开始。我们发明了一种尺寸更小的光纤，外径只有190um, 比传统光纤的外径减少了20%，体积不到传统光纤的60%，而且这种光纤具有更好的弯曲性能。我们的光缆采用柔性带状技术，可实现光缆内的光纤数量翻倍。其12芯柔性带状排列模式可简化施工流程，节约时间和人工成本，并增加每个管道可容纳的纤芯数量，这些举措都将有助于减少碳排放，减少对管道等基础设施建设的需求。

        接下来利用我们在精密成型方面的专业知识，开发了高密度的MMC连接器。使用MMC连接器，每个机架单元可以安装192个连接器和3072根光纤，大大提高了机架密度。

        最后，我们将更小的光纤、更小的光缆和更小的连接器组合在一起，为每个大规模的数据中心定制解决方案。这些独特的解决方案不仅解决了密度问题，还提供了无缝的即插即用集成。通过预端接光纤链路将耗时的工作从安装现场转移到工厂。与传统解决方案相比，我们用更少的技术人员，实现了数据中心布线系统的安装速度提高了70%，碳排放量减少了55%。

        康宁在AI未来发展中扮演的角色远不止光纤连接，更参与到智能计算的核心——GPU的制造工艺中。康宁制造的用于极紫外光刻的超低膨胀玻璃，为GPU的生产制造提供了不可或缺的重要支持，康宁的目标是让每个网络都能够运用到更多康宁产品。

        最后，陈子晏总结道，康宁在中国深耕发展已有40多年，中国是康宁最重要的战略市场之一。我们致力于不断将康宁全球领先的创新产品和技术引入中国，以满足中国市场不断提升的需求和发展，更好地服务于中国的客户、行业和消费者。下一步，康宁光通信在中国的工厂也将持续的技术升级，为中国和国际市场提供优质的产品和服务。我们希望能够通过康宁光通信的技术和产品创新，助力新一代光传输网络的提速扩容，助力人工智能时代的到来和中国数字经济的发展。