康宁陈皓:用更细、更多芯的光纤,为AI数据中心“铺路”
来源:C114 6 小时前

C114讯 5月29日消息(水易)AI数据中心的快速发展正推动光互连方案向更高带宽、更高连接密度和更低功耗的方向演进。在由CIOE、C114通信网联合举办的“x”PO赋能AI数据中心光互连论坛期间,康宁光通信市场技术及战略总监陈皓发表《创新光纤技术,赋能AIDC高密度连接》的主题演讲。

陈皓表示,打造百万卡级或是GW级的AI工厂依赖于Scale-up、Scale-out和Scale-across三层网络的协同工作。每一层网络都对光互连提出更高要求,尤其是对光缆密度、安装等方面更为苛刻。康宁基于在光纤、光缆、光连接器等方面的技术储备,能够为客户提供快速交付且高密度的解决方案。

端到端4芯多芯光纤突破密度瓶颈

当前, Scale-out是光互连应用最多的场景。数据显示,72卡GPU的计算节点配套的交换机机柜的需要指出近万根光纤的链接,在有限的机房空间内,传统布线难以满足需求,因此对光纤的密度有更高要求。

为此,康宁重新设计了连接方案。首先是减小光纤直径,将原来250微米的直径减小到190微米,。其次是抗弯性能满足G.657.A2标准,实现7.5毫米的抗弯半径,同体积下光缆密度可提升一倍。第三,结合小尺寸MMC连接器,连接密度是传统MPO密度的3 倍,满足当下上万光纤连接需求。

不过,随着集群规模的不断扩大,连接数成倍增加的同时,进一步导致成本上升、安装时间延长,进而影响AI数据中心的建设进程。陈皓表示,康宁开发了端到端4芯多芯光纤连接方案,助力数据中心的高密度连接。光纤密度的提升,也为机房建设提供更大的空间和灵活性。

结构上,MCF在同一包层下集成4个纤芯,包层直径与常规光纤一致,纤芯间距为40微米,避免不同纤芯之间的串扰。另外,不同于常规光纤在连接器中可以任意角度旋转,多芯光纤连接器需要更高的对准精度和制作工艺。

陈皓介绍,多芯光纤的线缆重量和体积更小,解决铺设管道资源受限难题;连接器用量也可最多减少75%,安装时间可缩短50%,提升部署效率;大幅减少材料用量也利于环境的可持续发展。

OFC 2026期间,在康宁展台,康宁联合光模块厂商验证了1.6T原生多芯光模块和多芯光纤的互操作性。同时在OIF展位举行了多个供应商的MCF在Scale-out和Scale-across场景下的应用演示。

细径多模光纤束支撑“慢而宽”落地

面向Scale-Up场景,除了硅光之外,基于VCSEL的“慢而宽”( Slow and wide)解决方案也是行业讨论的热点。其优势在于,如果是在NPO上,不需要外置光源和保偏光纤,连接功耗更低,成本也更低。但由于通道数的增加,对光纤的连接密度也提出新要求。

康宁基于多模光纤进行方案创新。首先在光纤层面,多模光纤的纤芯尺寸仍是50微米,但包层减少到110微米,涂覆层持续大幅缩减,使得多模光纤的整体持续缩小到125微米。与常规多模光纤比尺寸缩小1/2,密度提升了4倍。

其次,更小的尺寸便于通过MPO连接器打造成光纤束提升连接密度。康宁已经打造了19芯的光纤束产品,经过测试每根光纤的连接损耗均小于0.15dB。例如将19芯的光纤束放入常规8孔MPO连接器中,单端口即可实现152芯的高密度连接。

也是在OFC 2026期间,Lumentum基于康宁的多模光纤束解决方案展示了其“慢而宽”的VCSEL方案。使用背发射1060nm波长VCSEL激光器,温度特性更好,可以支持150度的高温,整体的功耗小于2.5pJ/bit。

携手产业生态,助力人工智能发展

“这些都不是当下广泛使用的方案,而是新兴的方案,面向选未来更高密度连接的可选方案。”陈皓表示,未来的方案还是有多种方案在竞争,康宁希望和生态合作伙伴协作,进一步完善标准、降低成本并推动规模化落地。

据了解,在多芯光纤标准方面,康宁在ITU-T牵头多个标准立项。在OFC 2026期间,康宁与多家光纤厂商、光模块厂商联合成立SDM4 MCF MSA,明确四芯多芯光纤的核心设计、性能与互操作性要求,实现在相同物理空间内更高容量与连接能力,服务于数据中心无源光连接场景。

陈皓介绍,目前多芯光纤在熔接、成缆、测试等方面已经相对完善,在客户使用经验、规模化应用等方面处于向成熟发展的过渡阶段,光模块层面已有厂商推出原生多芯光模块,但在良率、成本等方面仍有优化空间。

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