随着人工智能（AI）技术的快速发展，AI数据中心对数据传输的需求呈爆发式增长。低损耗光纤连接作为AI数据中心的关键基础设施，能够有效支持大规模数据传输和高速计算任务。本文将探讨适用于AI数据中心的低损耗光纤连接技术、应用、市场趋势以及未来展望。
低损耗光纤连接技术
多模光纤（MMF）
多模光纤（MMF）是AI数据中心中常用的光纤类型，具有较高的带宽和较低的损耗特性。常见的多模光纤包括OM3、OM4和OM5三种类型：
OM3光纤：支持100G以太网传输距离可达300米，适用于中短距离的数据中心内部连接。
OM4光纤：在相同速率下，传输距离可达500米，性能优于OM3光纤。
OM5光纤：支持更长距离的传输，适用于更复杂的数据传输场景。
单模光纤（SMF）
单模光纤（SMF）具有更低的损耗和更高的传输距离，适用于长距离、高带宽的数据传输。例如，康宁的SMF-28Contour光纤，具有卓越的可弯曲性和低信号损耗，适用于数据中心内部的高密度布线。
共封装光学（CPO）
共封装光学（CPO）技术通过将光收发器直接与交换芯片或加速芯片共封装，实现更高带宽密度和更低功耗的光互连。例如，NVIDIA的新一代AI集群设计大量采用光收发模块，以替代传统的铜缆连接。CPO技术的应用可以显著减少数据中心内部的光纤连接损耗，提高整体传输效率。
低损耗光纤连接器
低损耗光纤连接器是实现高效光纤连接的关键部件。例如，DiamondULL光纤连接器采用超低损耗技术，其平均插损大大低于现行工业标准。此外，新型MMC连接器使多光纤端接连接小型化，可将光纤密度提高到传统MTP连接器的三倍。这些低损耗连接器能够有效减少信号传输过程中的损耗，提高数据中心的整体性能。
低损耗光纤连接的应用
AI数据中心内部连接
在AI数据中心内部，低损耗光纤连接广泛应用于服务器、交换机和存储设备之间的高速通信。例如，百度AI数据中心采用以电力为中心的“平行布局”，最大限度缩短网络互联距离，同时利用低损耗光纤连接实现高密度布线。此外，康宁的SMF-28Contour光纤由于其高抗弯性能和低损耗特性，被广泛应用于数据中心内部的高密度布线。
数据中心互联（DCI）
对于数据中心之间的互联，低损耗光纤连接能够实现更长距离、更高带宽的数据传输。单模光纤由于其低损耗特性，成为数据中心互联的理想选择。例如，易飞扬的硅光模块支持超过100米的长距离链路互连，适用于数据中心互联场景。
边缘计算
随着边缘计算的发展，低损耗光纤连接在边缘设备与数据中心之间的数据传输中也发挥着重要作用。例如，未来的边缘AI加速模块可通过光纤与邻近的边缘服务器或远端存储高速通信，实现毫秒级响应。
低损耗光纤连接的市场趋势
市场规模增长
随着AI技术的发展，对低损耗光纤连接的需求持续增长。预计全球MPO市场规模有望由2023年的18亿美金增长至2029年的61亿美金，期间年复合增长率为22%。此外，康宁公司预计，AI数据中心中对光纤连接的需求将大幅增长，光纤连接的价值量约合单GPU小几百美金。
技术迭代加速
AI数据中心对光纤连接技术的要求不断提高，推动了光纤连接技术的快速迭代。例如，光模块的升级周期从云计算时代的4~5年缩短至2年左右。同时，CPO技术的兴起也促使光纤连接器向更高密度、更低损耗的方向发展。
产业链成熟
低损耗光纤连接的产业链逐渐成熟，国产厂商在全球市场中的地位不断提升。例如，太辰光等国产头部MPO厂商已切入海外云厂商供应链体系，未来在全球市场份额有望进一步提升。此外，福可喜玛等国产MT插芯厂商在行业供不应求的背景下迎来导入机遇，打破进口垄断格局。
低损耗光纤连接的未来展望
技术创新
未来，低损耗光纤连接技术将继续创新，以满足AI数据中心对更高带宽、更低损耗和更高密度的需求。例如，新型光纤材料和制造工艺的开发将进一步降低光纤损耗。同时，CPO技术的成熟将推动光纤连接器向更小尺寸、更高性能的方向发展。
应用场景拓展
低损耗光纤连接的应用场景将进一步拓展，不仅局限于数据中心内部和数据中心互联，还将应用于边缘计算、工业互联网等领域。例如，未来的边缘AI加速模块将通过光纤与邻近的边缘服务器或远端存储高速通信，实现毫秒级响应。
市场格局变化
随着低损耗光纤连接市场的快速发展，市场竞争将日益激烈。国产厂商凭借技术进步和成本优势，有望在全球市场中占据更重要的地位。同时，产业链上下游的整合将进一步优化，提高整个产业的效率和竞争力。
总结
低损耗光纤连接是AI数据中心的关键基础设施，能够有效支持大规模数据传输和高速计算任务。多模光纤、单模光纤、共封装光学技术和低损耗光纤连接器是当前低损耗光纤连接的主要技术。在应用方面，低损耗光纤连接广泛应用于AI数据中心内部连接、数据中心互联和边缘计算。随着AI技术的发展，低损耗光纤连接的市场规模持续增长，技术迭代加速，产业链逐渐成熟。未来，低损耗光纤连接技术将继续创新，应用场景将进一步拓展，市场格局也将发生变化。
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