Všetci uznávame, že optické vlákna sú kľúčové pri vytváraní vysokorýchlostných sieťových pripojení medzi domácnosťami, firmami a komunitami. Mnohí si však možno neuvedomujú, že vláknová optika zohráva kľúčovú úlohu aj v ďalšom rýchlo sa rozvíjajúcom technologickom trende – umelej inteligencii (AI).
Nachádzame sa na križovatke, kde je AI nevyhnutná v rôznych odvetviach. V súčasnosti sú niektoré aplikácie AI nasadené na aplikačnej úrovni, zatiaľ čo mnohé iné sú stále v plienkach alebo sa ešte len musia objaviť. Všetky tieto aplikácie však majú potenciál zmeniť naše životy.
Príklady z každodenného života:
V zdravotníctve:Umelá inteligencia pomáha onkológom pri prijímaní komplexnejších rozhodnutí o liečbe rakoviny na základe údajov tým, že pomáha odhaliť anomálie v lekárskom zobrazovaní alebo analyzovať údaje, čím podporuje lekárov v úsilí o záchranu života.
Pre pedagógov:Obsah je možné prispôsobiť na základe individuálnych výsledkov študentov. Napríklad školiace systémy založené na AI môžu poskytnúť personalizované poradenstvo založené na silných a slabých stránkach študentov.
Vo výrobe:Továrne môžu využívať nástroje AI na kontrolu a zisťovanie chýb v reálnom čase.
V oblasti financií:AI pomáha predchádzať neoprávneným transakciám a ponúka nové analytické nástroje na správu portfólia.
Ak sa často stretávate s dopravnými zápchami:Potenciál aplikácií založených na AI výrazne zlepšiť tok premávky je evidentný. Tieto aplikácie dokážu optimalizovať frekvenciu semaforov na základe preťaženia ciest, čím sa znížia prekážky a zlepší sa celkový tok premávky.
Kvantové výpočty:Kvantové počítače odomykajú viac možností v generatívnej AI, keďže kvantové počítače dokážu spracovať obrovské výpočtové zaťaženie súčasne. To urýchľuje algoritmy AI, čo im umožňuje efektívnejšie spracovávať väčšie súbory údajov a vytvárať robustnejšie modely AI.
Vývoj všetkých týchto schopností AI sa práve začal zrýchľovať. Zvážte ChatGPT a jeho neustály vývoj za posledných niekoľko rokov.
Značka GPT-3 sa objavila v roku 2020 a jej možnosti ďaleko presahujú jej predchádzajúce verzie. Pôvodná značka GPT debutovala v roku 2018 s 1,17 miliardami parametrov (prvky modelu, ktoré sa naučili počas školenia), zatiaľ čo značka GPT-3 bola uvedená na trh so 175 miliardami, čím sa stala jedným z najväčších existujúcich jazykových modelov, čo predstavuje významný skok v rozsahu a funkčnosť. Nasledujúci rok bol vydaný Dall-E, ktorý dosiahol konverziu textu na obrázok.
Potom, v novembri 2022, bol ChatGPT verejne vydaný – povedať, že si získal pozornosť, je podhodnotenie. Počas dvoch mesiacov mal 100 miliónov používateľov a do februára 2023 prekonal 1 miliardu používateľov. V marci sme boli svedkami vydania značky GPT-4, ktorá výrazne zlepšila možnosti služby ChatGPT.
Rast používateľov a nových aplikácií teraz vedie k výraznému zvýšeniu počtu vysokovýkonných procesorov (Graphics Processing Units alebo GPU) na každom počítači. Očakáva sa, že do konca roku 2024 budú nasadené milióny GPU.
Čo je teda nové v dátových centrách na dosiahnutie cloudu a AI computingu?
Začnime tradičným cloud computingom a tým, čo poznáme.
Operátori hyperškálových dátových centier zvyčajne vybudujú areál a prepoja ho jednovidovými optickými káblami s vysokým počtom jadier, ktoré zvyčajne obsahujú viac ako 3,000 vlákna.
Tieto vlákna potom vstupujú do dátového centra a sú nasmerované do siete jadrových a listových prepínačov, čím sa vytvorí úžasný počet optických spojení, ktoré sa pripájajú k tradičným procesorom (CPU) umiestneným v serverových stojanoch dátového centra. Ak sú tieto siete správne pripojené, môžu podporovať bežné použitie, ako je streamovanie filmov alebo surfovanie po sociálnych platformách.
Na realizáciu sietí dátových centier AI sú potrebné výkonné servery s mnohými GPU. Tieto servery vyžadujú rozsiahle pripojenia. Klaster AI sa potom pripojí späť k hlavnej sieti a je vhodne smerovaný. Spotreba energie na spustenie klastra serverov AI je navyše pri rovnakom počte serverov výrazne vyššia ako spotreba frontendu.
Vidíme, že popredné hyperškálové dátové centrá prijali druhý dizajn optickej siete AI a začali budovať dátové centrá, čím sa päťnásobne zvýšili optické pripojenia v rámci dátového centra.
V Corning náš tím spolupracuje s našimi zákazníkmi hyperscale dátových centier, aby splnili požiadavky dátových centier AI, pričom sa zameriava na inovácie založené na princípoch 4S: rýchlosť, jednoduchosť, veľkosť a udržateľnosť. Tieto kľúčové vektory sú rovnako dôležité v priestore dátového centra ako v prístupovej sieti:
rýchlosť:Rýchlosť budovania je hlavnou výzvou, ktorej čelia prevádzkovatelia dátových centier. Tempo vývoja AI ďaleko predčilo očakávania a preteky pokračujú. Použitím plug-and-play vopred ukončených komponentov prinášame do našich závodov výzvu terénnej práce, čím výrazne šetríme čas.
jednoduchosť:Vopred ukončené riešenia tiež znamenajú jednoduchšie inštalácie na mieste – kľúčový faktor vzhľadom na súčasné obmedzenia kvalifikovanej pracovnej sily. Toto je známa doména pri budovaní sietí FTTH, kde tieto riešenia umožnili významným operátorom výrazne zvýšiť nasadenie.
Veľkosť:Vzhľadom na nárast počtu optických pripojení je optická stopa dátových centier (meraná v rozsahu a hustote) kľúčová. Napríklad naša nedávna spolupráca s operátorom ukázala pomer serverových stojanov k optickým distribučným rámom 1:1. To znamená, že cenný priestor dátového centra zaberajú skôr stojany naplnené distribučnými rámcami než servery generujúce príjmy. Preto sú dôležité nové, menšie a hustejšie riešenia.
Udržateľnosť:Použitím menšieho množstva materiálov, zníženie celkovej optickej stopy prirodzene prináša výhody udržateľnosti. Veríme, že naša najnovšia generácia inovácií dátových centier môže znížiť uhlíkovú stopu o 55 %.
Na dosiahnutie týchto výhod priemysel používa nové kľúčové komponenty infraštruktúry:
Nové typy menších vlákien
Hustšie optické káble
Nové vlákna spôsobili revolúciu v kabeláži a umožnili vyššiu hustotu káblov. To znamená káble s menším priemerom, ale väčším počtom vlákien, alebo menšie káble s rovnakým počtom vlákien.
Inovácia na úrovni pripojenia:Nové MMC konektory miniaturizujú viacvláknové koncovky a strojnásobujú hustotu vlákien v porovnaní s tradičnými MTP® konektormi. Táto inovácia optimalizuje využitie priestoru v dátových centrách.
Stručne povedané, dopyt po umelej inteligencii zmenil hru pre dátové centrá. Vznikajúca architektúra siete dátových centier AI predstavuje významný posun v pasívnom optickom obsahu dátových centier – v Corning sme nadšení, že môžeme spolupracovať s najväčšími hyperškálovými dátovými centrami na svete, aby sme položili základ pre dostatočné množstvo vlákien, ktoré sú potrebné pre operácie dátových centier AI.
Rovnako dôležité je, že tento trend mení pravidlá prístupu k sieti. Na využitie tejto výkonnej výpočtovej schopnosti sú potrebné širokopásmové siete prístupné podnikom aj spotrebiteľom, aby sa využil potenciál AI. Preto, aby sme zabezpečili, že nikto nezostane pozadu, pokračujúca práca nášho odvetvia na prepojení sveta sa stáva ešte dôležitejšou.