超越傳統思維:光纖基礎設施設計的驚人可持續發展潛力

超越傳統思維:光纖基礎設施設計的驚人可持續發展潛力

關于數據中心可持續發展的討論似乎總是圍繞著那些常見的問題:服務器、冷卻系統和電力 。 是的 , 這些都是重要領域 , 在優化數據中心架構的這些方面已經取得了巨大進步 。
但有一個不太明顯且經常被忽視的可持續發展貢獻者——光纖基礎設施 。 當經過深思熟慮的設計時 , 運營商可以預測未來需求 , 延長產品生命周期并減少浪費 。 隨著AI和其他高性能計算應用推動數據中心需求達到前所未有的水平 , 光纖基礎設施可以在推進可持續發展方面發揮關鍵作用 。
理解挑戰的范圍
谷歌第10份年度環境報告強調了數據中心行業在AI繁榮中面臨的挑戰 。 盡管優先考慮可持續實踐并承諾到2030年實現凈零排放 , 但其排放量從2019年到2024年增長了51% , 僅去年一年就增長了11% 。
數據中心歷來專注于減少范圍1和范圍2排放 , 即減少直接排放和購買能源產生的排放 。 但范圍3排放(包括公司整個價值鏈的間接排放)占數據中心運營商溫室氣體排放的最大部分 。 在谷歌的案例中 , 范圍3排放占其碳足跡的73% 。
從可持續性角度來看 , 光纖基礎設施的一個有趣方面是 , 如果設計得當 , 它可以通過減少電力和冷卻使用 , 以及減少浪費和所需組件來解決范圍1和范圍3排放問題 。
面向未來的光纖
經過深思熟慮設計的光纖基礎設施解決方案應該能夠適應未來幾代設備 , 消除了在設備每五年左右老化時更換系統的需要 。 關鍵是保持在光損耗預算(電纜中可能損失的光量)范圍內 。 隨著帶寬不斷增長 , 光損耗預算相應下降 。
例如 , 隨著速度從10吉比特增加到40吉比特 , 然后是100吉比特、200吉比特和400吉比特 , 光損耗預算持續下降 。 進一步預測這一趨勢 , 隨著行業向每秒1.6太比特發展 , 從發射器到接收器可能損失的光量將繼續下降 。
多年來 , 制造商在完善電纜本身的性能方面取得了巨大進步 。 如今 , 光損耗的主要原因之一是大多數數據中心采用的傳統基于盒式的光纖連接解決方案 。 盒式系統及其接口中的多個連接點導致累積信號衰減 。 每個額外的連接以及內部光纖路徑都會引入小的損耗 , 減少光學余量 。 解決方案是什么?通過對準無關多光纖(AIM)布線解決方案減少對額外連接的需求 。
AIM布線通過轉換適配器面板實現連接器和雙光纖雙工MDC跳線之間的直接連接 , 提供近乎無損的性能 , 最大化光學余量并顯著提高密度 。 微小的光損耗歸功于AIM布線最小化甚至消除拼接需求的能力 。
通過顯著最小化信號衰減并減少塑料盒式系統占用的空間 , 這種轉變在性能、效率和密度方面提供了關鍵改進 , 形成了能夠更可持續地支持AI和高性能計算密集型下一代工作負載的耐用物理層 。
少用少廢
除了光損耗之外 , 直接配對分線連接通過消除盒式系統對減少浪費產生直接影響 。 這直接轉化為塑料廢物的減少 。 在主干和基于盒式的系統中 , 盒式系統本身和額外連接器涉及大量塑料 。 使用直接配對分線連接 , 大型塑料盒式系統被更小的適配器板取代 , 只使用一小部分塑料 。
直接配對分線連接可以通過擴展距離解決方案進一步增強 , 在某些情況下可以減少對額外信號放大設備的需求 , 通過消除對這些設備的需求進一步減少范圍3排放 。
超小型(VSFF)收發器也可以在空間和功耗方面支持可持續性 。 如果更多光纖可以安裝在更小的空間中(例如 , 在一個機架單元中安裝192根光纖而不是96根) , 就需要更少的機架 , 減少數據中心的物理占地面積 。 更重要的是 , VSFF收發器有可能減少所需機箱的數量 。 例如 , 可以支持每通道10吉比特的40吉比特QSFP收發器的機箱可以用VSFF連接器分出 。
這一個收發器可以取代四個10吉比特SFP收發器 , 減少所需機箱數量 。 如果每個機箱都有一定的功耗 , 減少機箱數量就會導致總功耗的減少 。 功耗減少意味著產生的BTU更少 , 這反過來減少了冷卻需求 。
超越顯而易見
\"常見嫌疑人\"之所以常見是有原因的 。 電力和冷卻對于在數據中心行業向更可持續未來的競賽中彌補差距至關重要 。 但關鍵是要超越顯而易見的方面尋求進一步的排放減少 , 特別是在AI和高性能計算應用推動前所未有需求的情況下 。 光纖基礎設施 , 當經過深思熟慮的設計和實施時 , 呈現出一個重要的——也許是意想不到的——機會 。
Q&A
Q1:為什么光纖基礎設施對數據中心可持續發展很重要?
【超越傳統思維:光纖基礎設施設計的驚人可持續發展潛力】A:光纖基礎設施經過深思熟慮的設計后 , 可以預測未來需求 , 延長產品生命周期并減少浪費 。 它能夠同時解決范圍1和范圍3排放問題 , 通過減少電力和冷卻使用 , 以及減少浪費和所需組件來推進可持續發展 。
Q2:AIM布線解決方案如何提高可持續性?
A:AIM布線通過轉換適配器面板實現直接連接 , 提供近乎無損的性能 , 最大化光學余量并顯著提高密度 。 它能最小化甚至消除拼接需求 , 減少信號衰減 , 同時減少塑料盒式系統占用的空間 , 從而減少塑料廢物 。
Q3:VSFF收發器如何支持數據中心的可持續發展?
A:VSFF收發器可以在更小空間中安裝更多光纖 , 減少所需機架數量 , 降低數據中心物理占地面積 。 更重要的是 , 一個收發器可以取代四個傳統收發器 , 減少機箱數量 , 從而降低總功耗和冷卻需求 。


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