روند بازار فرستنده گیرنده نوری نیازهای صنعت را برآورده می کند

 

روند بازار فرستنده گیرنده نوری بر سه نیروی همگرا متمرکز است: نیازمندی‌های پهنای باند مبتنی بر هوش مصنوعی که استقرار 800G و 1.6T را افزایش می‌دهند، فوتونیک سیلیکونی که قدرت را می‌سازد{3}}یکپارچه‌سازی کارآمد، و اپتیک بسته‌بندی شده که اساساً معماری مرکز داده را بازسازی می‌کند. این بازار در سال 2024 به 12.6 میلیارد دلار رسید و پروژه ها تا سال 2032 به 42.5 میلیارد دلار رسید که مراکز داده 61 درصد تقاضا را تشکیل می دهند.

 

 

اقتصاد فرستنده گیرنده تغییر شکل نقطه عطف هوش مصنوعی

 

بارهای کاری هوش مصنوعی همه چیز را در مورد استقرار فرستنده گیرنده نوری در سال 2024 تغییر داد. آموزش یک مدل زبان بزرگ اکنون به هزاران GPU نیاز دارد که پتابایت داده را مبادله کنند و زیرساخت شبکه ای که آنها را به هم متصل می کند به گلوگاهی تبدیل شد که همه درباره آن بحث می کنند اما تعداد کمی واقعاً آن را درک می کنند.

پریانک شوکلا از Synopsys پیش‌بینی می‌کند که شبکه‌های مرکز داده هوش مصنوعی اترنت 800G را تا سال 2025 و اترنت 1.6T را تا سال 2027 مستقر خواهند کرد. توسط محاسبات مورد نیاز خوشه.

اقتصاد تغییر کرد زیرا زمان بیکاری GPU به طرز عجیبی گران شد. هنگامی که یک فرستنده گیرنده یا کابل عملکرد ضعیفی داشته باشد، می‌تواند یک دوره آموزشی کامل را متوقف کند و میلیون‌ها دلار زیرساخت GPU را بدون کار بگذارد. اپراتورها شروع به مشاهده فرستنده گیرنده ها نه به عنوان اجزای کالا بلکه به عنوان زیرساخت مسیر حیاتی کردند که در آن عملکرد مستقیماً بر نتایج تجاری تأثیر می گذارد.

این الگوهای تقاضا را ایجاد کرد که قبلاً ندیده بودیم. تقاضای فعلی برای فرستنده‌های 4×100G و 8×100G بیش از 100 درصد از عرضه فراتر رفته و بسیاری از تحویل‌ها به سال 2025 کشیده شده‌اند. انتظار می‌رود که بازار فرستنده‌های 8×100G به طور خاص در سال 2025 به میزان 2 میلیارد دلار رشد کند، که نشان‌دهنده این است که چگونه خوشه‌های هوش مصنوعی از پهنای باند سنتی استفاده نمی‌کنند.

 

فوتونیک سیلیکون از وعده به واقعیت تولید حرکت می کند

 

فوتونیک سیلیکون سالها سپری کرد زیرا تحلیلگران فناوری مدام آن را "امیدبخش" می خواندند. انتقال به حجم تولید سریع‌تر از آنچه پیش‌بینی می‌شد اتفاق افتاد، که ناشی از اقتصاد تولید بود که سرانجام کارساز بود.

بازار PIC سیلیکونی از 95 میلیون دلار در سال 2023 به پیش بینی شده 863 میلیون دلار تا سال 2029 افزایش یافت که نشان دهنده نرخ رشد مرکب سالانه 45 درصدی است. این شتاب از ابر مقیاس‌کننده‌ها ناشی می‌شد که خواهان راه‌حل‌هایی بودند که اپتیک‌های گسسته موجود نمی‌توانستند آن‌ها را در قیمت‌های مورد نیاز و پوشش‌های توان ارائه کنند.

مزیت یکپارچه سازی زمانی غیرقابل انکار شد که بودجه های قدرت جدی شد. دستگاه فوتونیک سیلیکونی بسته‌بندی شده NVIDIA 3.5 برابر مصرف انرژی کمتری نسبت به فرستنده‌های نوری قابل اتصال سنتی دارد. برای یک سوئیچ کاملاً بارگذاری شده، این به معنی صدها وات صرفه جویی است-به اندازه ای که در هنگام بهره برداری از تاسیساتی که هزینه برق هزینه تجهیزات رقیب است، اهمیت دارد.

مقیاس تولید از مسیری غیرمنتظره وارد شد. با توجه به LightCounting، پیش‌بینی می‌شود که بازار جهانی از 7 میلیارد دلار در سال 2024 به بیش از 24 میلیارد دلار تا سال 2030 افزایش یابد، و پیش‌بینی می‌شود که گیرنده‌های مبتنی بر فوتونیک سیلیکونی{5}} 60 درصد را به خود اختصاص دهند. اعلامیه TSMC در آوریل 2024 مبنی بر تولید تراشه‌های فوتونیک سیلیکونی نشان‌دهنده نقطه عطفی بود-زمانی که بزرگترین کارخانه ریخته‌گری نیمه‌هادی جهان ظرفیت فوق‌العاده‌ای را به کار می‌گیرد، این فناوری از جایگاه به جریان اصلی رسیده است.

بلوغ فنی در اعتماد استقرار نشان می دهد. InnoLight، پیشرو در فرستنده‌های نوری، برنامه‌ریزی کرده است تا 3 میلیون ماژول را با PIC سیلیکونی در سال 2024 ارسال کند. آنها حجم تولید در مراکز داده عملیاتی هستند که ترافیک واقعی را مدیریت می کنند.

 

Co{0}}اپتیک بسته بندی شده: معماری که همه چیز را تغییر می دهد

 

CPO بیش از بهبود تدریجی را نشان می‌دهد-به طور اساسی نحوه ادغام اتصال نوری با سیلیکون سوئیچینگ را بازسازی می‌کند. سوال این نیست که آیا CPO اتفاق می‌افتد یا خیر، بلکه این است که اپراتورها چقدر سریع می‌توانند اقتصاد گذار را طی کنند.

در GTC 2025، NVIDIA از سوئیچ‌های فوتونیک سیلیکونی Spectrum-X و Quantum{{2}X، نقطه عطفی برای CPO در زیرساخت هوش مصنوعی، با سوئیچ‌هایی که از CPO برای اتصال پردازنده‌های گرافیکی با پورت‌های ۱.۶ ترابیت بر ثانیه استفاده می‌کنند، رونمایی کرد. وقتی NVIDIA معماری را به CPO متعهد می‌کند، اثرات پایین‌دستی در کل اکوسیستم موج می‌زند.

داستان قدرت بخش عمده ای از فوریت ها را به همراه دارد. Broadcom ادعا می کند تقریباً 5.5 وات در هر پورت 800 گیگابیت بر ثانیه برای CPOهای خود، در مقابل تقریباً 15 وات برای یک ماژول قابل اتصال معادل، که نشان دهنده کاهش 3× است. برای یک سوئیچ 64-پورت، این صدها وات صرفه جویی در صرف اپتیک قبل از در نظر گرفتن کاهش زیرساخت های خنک کننده است.

پیش بینی های بازار منعکس کننده اعتماد رو به رشد در تجاری سازی است. IDTechEx پیش‌بینی می‌کند که بازار اپتیک بسته‌بندی شده شرکت تا سال 2035 از 1.2 میلیارد دلار فراتر رود و از سال 2025 تا 2035 با 28.9 درصد CAGR رشد کند و انتظار می‌رود سوئیچ‌های شبکه CPO بر تولید درآمد تسلط داشته باشند. منحنی رشد نشان می‌دهد که CPO یک راه‌حل خاص برای مقادیر پرت مقیاس نیست، بلکه فناوری است که به گسترش گسترده‌تری می‌رسد.

مزیت قابلیت اطمینان در برخی سناریوها بیشتر از صرفه جویی در مصرف انرژی اهمیت دارد. فوتونیک سیلیکونی بسته‌بندی شده شرکت از طراحی ساده‌تر با اجزای کمتر استفاده می‌کند که احتمال خرابی فرستنده گیرنده را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد و زمان خرابی مرکز داده هوش مصنوعی را به حداقل می‌رساند. خرابی های قابل اتصال سنتی می تواند به ساعت ها مداخله دستی نیاز داشته باشد. اپتیک یکپارچه یک حالت خرابی کامل را از سیستم حذف می کند.

 

خط زمانی انتقال 800G/1.6T هیچ‌کس برنامه‌ریزی نکرده است

 

انتقال سرعت برای پیروی از منحنی های پذیرش قابل پیش بینی استفاده می شود. عرضه 800G و 1.6T خطوط زمانی را به گونه‌ای فشرده کرد که بر زنجیره‌های تامین فشار وارد کرد و برنامه‌ریزی استقرار را به چالش کشید.

محموله‌های ماژول‌های 800G در سال 2025 60 درصد افزایش می‌یابد که ناشی از عرضه در مقیاس فوق‌العاده است و گروهی با سرعت بیش از 400 گیگابیت در ثانیه را به CAGR 16.31 درصد می‌رساند. این نرخ رشد نشان‌دهنده کشش تقاضا است، نه فشار فناوری{6}}اپراتورها اکنون به پهنای باند نیاز دارند، نه زمانی که نقشه‌های راه نشان می‌دهند که آماده است.

اولین سیستم های 1.6T زودتر از موعد به آزمایش های میدانی رسیدند. اولین ماژول‌های 1.6T قابل اتصال-از-مفهوم، وارد آزمایش‌های میدانی شدند و در مسیر انتشار تجاری اواخر سال 2025 هستند. حرکت از مفهومی به تجاری در کمتر از 18 ماه نشان‌دهنده شتاب ناشی از فوریت زیرساخت هوش مصنوعی است.

پیچیدگی فاکتور فرم به یک چالش غیرمنتظره تبدیل شد. در حالی که در فاکتورهای فرم قابل اتصال 100G با QSFP28 و 400G با QSFP{4}}DD و OSFP همگرایی وجود داشته است، سال 2024 پیچیدگی بیشتری به همراه داشت، به طوری که OSFP دارای سه فاکتور شکل و برخی از کارت های رابط شبکه 400G فقط از انواع خاصی پشتیبانی می کردند. اپراتورهایی که در مقیاس بزرگ مستقر شده بودند کشف کردند که همه "فرستنده گیرنده های 800G" سازگار نیستند و باعث ایجاد سردردهای یکپارچه می شود.

مدیریت حرارتی به عنوان محدودیت پنهان ظاهر شد. از آنجایی که سرعت اتصال نوری از 400G به 800G و حتی 1.6T تبدیل شد، مصرف انرژی یک ماژول واحد از 15 وات فراتر رفت که باعث می‌شود خنک‌کننده هوای معمولی برای محیط‌های با تراکم بالا به طور فزاینده‌ای ناکافی باشد. خنک‌کننده مایع برای اپتیک-چیزی که کمتر پیش‌بینی می‌کردند-به یک نیاز برای استقرار خوشه‌های هوش مصنوعی متراکم تبدیل شد.

 

 

دینامیک منطقه ای و پیکربندی مجدد زنجیره تامین

 

الگوهای جغرافیایی در استقرار فرستنده گیرنده نشان می دهد که سرمایه گذاری در زیرساخت کجا متمرکز می شود و چگونه زنجیره های تامین با واقعیت های ژئوپلیتیکی سازگار می شوند.

آمریکای شمالی از طریق گسترش مراکز داده در مقیاس فرامقیاس تسلط خود را حفظ کرد. آمریکای شمالی با سهم 36.05 درصدی در سال 2024 بر بازار جهانی فرستنده گیرنده نوری تسلط داشت که ناشی از افزایش تقاضا برای اتصال به مرکز داده بود. ایالات متحده به تنهایی بیش از 20 میلیارد دلار در سال 2024 بر روی زیرساخت فیبر سرمایه گذاری کرد که منعکس کننده تقاضای رو به رشد برای محصولات با تاخیر کم و-با پهنای باند بالا است.

آسیا{0}}اقیانوسیه سریعترین مسیر رشد را نشان داد. پیش‌بینی می‌شود بازار آسیا و اقیانوسیه با بالاترین نرخ رشد در طول دوره پیش‌بینی به دلیل رشد پذیرش ابر، عرضه سریع 5G و افزایش تقاضا برای اینترنت پرسرعت- رشد کند. چین به طور خاص به عنوان مصرف کننده و مرکز تولید عمده فوتونیک سیلیکون ظاهر شد.

Source Photonics یک قرارداد بزرگ در Q4 2024 برای تامین فرستنده‌های نوری برای عرضه شبکه 5G سراسری در هند منعقد کرد، که نشان می‌دهد چگونه زیرساخت 5G تقاضای فرستنده گیرنده را فراتر از مراکز داده ایجاد می‌کند. الزامات فرونت هاول و پس‌هول برای شبکه‌های 5G نشان‌دهنده حجم پایداری است که شبکه‌های سازمانی هرگز تولید نکرده‌اند.

با تأثیر ملاحظات ژئوپلیتیکی بر تصمیمات منبع یابی، تنوع زنجیره تأمین شتاب گرفت. Fabrinet در Q1 2025 تأسیسات جدیدی را در تایلند افتتاح کرد تا ظرفیت تولید فرستنده‌های نوری را افزایش دهد و تقاضای جهانی رو به افزایش مشتریان مخابرات و مراکز داده را برطرف کند. تولیدکنندگان به طور فعال افزونگی را برای کاهش خطر تمرکز ایجاد کردند.

 

محدودیت های فنی که هیچ کس درباره آن صحبت نمی کند

 

در زیر پیش‌بینی‌های رشد و اطلاعیه‌های فناوری، واقعیت استقرار شامل محدودیت‌هایی است که در ارائه‌های فروشنده ظاهر نمی‌شوند.

چالش‌های سازگاری، انعطاف‌پذیری را که اپراتورها فکر می‌کردند محدود می‌کند. سازگاری همچنان یک چالش بزرگ برای اپراتورها و مدیران پروژه است، زیرا زیرساخت فیبر نوری موجود اغلب نیاز به سرمایه گذاری اضافی در ارتقاء یا اصلاح شبکه در حین نصب و به روز رسانی فرستنده گیرنده های جدید دارد. پایه نصب شده فیبر و تجهیزات قدیمی، مسیرهای ارتقا را بیشتر از آمادگی فناوری محدود می کند.

مصرف برق در سرعت های بالاتر با برون یابی ساده مخالفت می کند. فرستنده‌های 1.6T سنتی ممکن است حدود 30 وات استفاده کنند که DSP بیش از نیمی از این توان را مصرف می‌کند. چگالی توان رک به عامل محدودکننده قبل از چگالی پورت تبدیل می‌شود و تصمیمات معماری را در مورد استقرار پیوندهای{4}}سرعت کمتر یا اتصالات با سرعت متوسط-مجبور می‌کند.

پیچیدگی شبکه سریعتر از توسعه ابزارهای مدیریتی افزایش یافت. تکثیر دستگاه‌های متصل و رشد اینترنت اشیا، پیچیدگی شبکه را افزایش می‌دهد، که با نیاز به تأخیر کم در دستگاه‌های 5G و افزایش نیاز به برد عملیاتی تشدید می‌شود. همانطور که فرستنده‌ها سریع‌تر و پیچیده‌تر می‌شوند، تخصص عملیاتی مورد نیاز برای استقرار و عیب‌یابی آنها فراتر از آنچه بسیاری از تیم‌ها در اختیار داشتند، گسترش یافت.

هزینه‌های تولید برای سرعت‌های پیشرفته، سرسختانه بالاست. هزینه بالای استقرار مرتبط با فرستنده و گیرنده های نوری 400G محدودیت قابل توجهی را ایجاد می کند، زیرا سرمایه گذاری اولیه مورد نیاز برای ارتقاء زیرساخت شبکه قابل توجه است، به ویژه برای شرکت های کوچک و متوسط-. حق بیمه قیمت برای فناوری 800G و 1.6T پذیرش را برای اپراتورهایی با توجیه ROI واضح محدود می کند.

اختلالات زنجیره تامین تاخیرهایی را ایجاد می کند که از طریق برنامه های استقرار آبشاری ایجاد می کند. اختلالات زنجیره تامین می‌تواند منجر به تاخیر در تولید و تحویل گیرنده‌های نوری شود که در نتیجه منجر به افزایش زمان تحویل و هزینه‌های بالاتر می‌شود که مانع از توانایی شرکت‌ها برای حفظ سطح موجودی کافی می‌شود. کمبود قطعات برای لیزرهای تخصصی و آشکارسازها تنگناهایی را ایجاد می کند که هیچ مقدار تقاضا نمی تواند بر آنها غلبه کند.

 

تکامل زیرساخت مرکز داده

 

رابطه بین فرستنده گیرنده و معماری گسترده تر مرکز داده از جزء محیطی به محرک معماری تغییر کرده است.

مراکز داده 61 درصد از سهم بازار فرستنده گیرنده نوری را در سال 2024 به خود اختصاص دادند و با 14.87 درصد CAGR پیشرفت می‌کنند، با اپراتورهای مقیاس فوق‌العاده قرار است در سال 2025، 215 میلیارد دلار برای افزایش ظرفیت هزینه کنند. این هزینه، پیوندهای نوری را به مرکز طراحی تسهیلات می‌کشد، جایی که فرستنده گیرنده، برنامه‌ریزی واقعی رک، برنامه‌ریزی قدرت را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

تدارکات مستقیم از اپراتورها به سازندگان فرستنده گیرنده، کانال های توزیع را بازسازی کرد. خرید ماژول مستقیم جایگزین توزیع واسطه شده است که فروش منسجم-قابل افزایش را دوبرابر کرده و به حدود 600 میلیون دلار در سال 2024 رساند.

شبکه مترو الزامات فرستنده گیرنده مجزایی را از پیوندهای درون مرکز-داده ایجاد می کند. شرکت‌های حمل‌ونقل فیبر مانند Zayo حلقه‌های مترو جدیدی می‌سازند که پارچه‌های کوتاه-برگ دسترسی-را با اپتیک 400ZR تغذیه می‌کنند، در حالی که هزینه حمل و نقل DWDM تا سال 2029 به بالای 3 میلیارد دلار خواهد رسید.

 

شبکه های 5G به عنوان درایور حجم فرستنده گیرنده

 

استقرار 5G تقاضای فرستنده گیرنده با ویژگی‌های متفاوت نسبت به نیازهای مرکز داده{1}}افزایش استرس محیطی، نصب در فضای باز و حساسیت قیمتی را ایجاد کرد که بازارهای سازمانی از خود نشان نمی‌دهند.

پیش‌بینی می‌شود تا سال 2025، شبکه‌های 5G یک-سوم جمعیت جهان را تحت پوشش قرار دهند و نرخ عرضه 5G در سراسر آسیا و اقیانوسیه بالاترین میزان در سطح جهان را داشته باشد. این گسترش پوشش نیازمند فرستنده‌های گیرنده در مقادیری است که با استقرار مرکز داده رقابت می‌کند.

معماری شبکه های 5G انواع خاصی از فرستنده گیرنده را هدایت می کند. معماری تقسیم 5G{3}}فرستنده گیرنده های 25G SFP28 CWDM را به داخل کابینت های فضای باز می راند که باید نوسانات دمایی گسترده ای را تحمل کنند، با درآمد حاصل از اپتیک fronthaul در مسیر 630 میلیون دلاری در سال 2025. اینها بالاترین-کارایی نیستند، اما بیشتر فرستنده های عملیاتی را در شرایط مرکز از بین می برند.

تکامل Backhaul از نقطه-به-توپولوژی نقطه به مش، الزامات فرستنده گیرنده را تغییر داد. اپراتورها از نقطه-به{4}}نقطه backhaul به x-مش‌های Haul که در حدود ماژول‌های 10G تا 100G ساخته شده‌اند، مهاجرت می‌کنند، که نیاز به طراحی‌های کم مصرف- صنعتی- متناسب با قراردادهای تأخیر 5G دارند. تنوع سناریوهای استقرار به این معنی است که هیچ طراحی فرستنده و گیرنده واحدی پاسخگوی همه نیازها نیست.

 

تجارت فناوری-در روندهای فعلی بازار فرستنده گیرنده نوری

 

بحث صنعت در مورد معماری بهینه برای اپتیک‌های نسل بعدی، دیدگاه‌های رقابتی را در مورد اینکه چگونه مراکز داده باید تکامل دهند{1}}موضوع اصلی در درک روندهای بازار فرستنده گیرنده نوری را نشان می‌دهد.

گیرنده های نوری درایو خطی (LD) عملکردهای DSP را در سوئیچ ASIC حذف می کنند و یک حد وسط بین CPO قابل اتصال سنتی و کاملاً یکپارچه ایجاد می کنند. Arista در OFC 2023 گزارش داد که اپتیک LD می تواند قدرت نوری را تا 50٪ و قدرت سیستم را تا 25٪ کاهش دهد. رویکرد صرفه جویی در مصرف انرژی از مزایای CPO در عین حفظ انعطاف پذیری قابل اتصال برخوردار است.

تکثیر فاکتور شکل در 400G و 800G مدیریت تدارکات و موجودی را پیچیده می کند. اگرچه فرم فاکتور QSFP28 در حال حاضر بر محموله های 100G غالب است، جایگزین هایی مانند SFP-DD و SFP112 در حال افزایش هستند و OSFP، با سه فاکتور شکل، به پیاده سازی های 400G پیچیدگی می بخشد. اپراتورهایی که محیط‌های مختلط{9}}فروشنده را به کار می‌گیرند با چالش‌های سازگاری مواجه هستند که استقرار همگن از آن اجتناب می‌کند.

همه CPO را با اشتیاق یکسان پذیرفتند. Andy Bechtolsheim از Arista به حمایت از اپتیک قابل اتصال خطی در کنفرانس های صنعتی ادامه داد و استدلال کرد که راندمان انرژی بین LPO و CPO برای نسل 1.6T قابل مقایسه است. این اختلاف به جای برتری آشکار یک رویکرد، منعکس کننده تجارت فنی واقعی-است.

CPO بهره وری نهایی را ارائه می دهد اما انعطاف پذیری را قربانی می کند. Pluggable قابلیت سرویس و مسیرهای ارتقا را حفظ می کند اما انرژی بیشتری مصرف می کند و محدودیت های یکپارچگی سیگنال را تحمیل می کند. LPO تفاوت را تقسیم می‌کند و بسیاری از کارایی CPO را ارائه می‌کند و در عین حال برخی از مزایای قابل اتصال را حفظ می‌کند. اینکه کدام رویکرد غالب است ممکن است بر اساس موارد استفاده متفاوت باشد تا اینکه یک فناوری بر همه سناریوها تسلط داشته باشد.

 

سوالات متداول

 

روندهای کلیدی بازار فرستنده گیرنده نوری در سال 2025 چیست؟

روندهای غالب بازار فرستنده گیرنده نوری شامل پذیرش سریع سرعت های 800G و 1.6T با استفاده از زیرساخت هوش مصنوعی، انتقال از اپتیک گسسته به فوتونیک سیلیکونی برای بهره وری بهتر انرژی، و ظهور اپتیک های بسته بندی شده مشترک به عنوان جایگزین مناسب برای ماژول های قابل اتصال است. علاوه بر این، مدل‌های خرید مستقیم بین مقیاس‌کننده‌ها و تولیدکنندگان در حال تغییر شکل کانال‌های توزیع هستند، در حالی که گسترش شبکه 5G جریان‌های تقاضای موازی با الزامات فنی متفاوت نسبت به برنامه‌های مرکز داده ایجاد می‌کند.

مراکز داده واقعاً در سال 2025 چه سرعت پهنای باندی را به کار می گیرند؟

بیشتر استقرارهای فرامقیاس بر روی 400G برای اتصال به سرور استاندارد شده و شروع به عرضه 800G برای اتصالات ستون فقرات و برگ در خوشه های هوش مصنوعی کردند. مراکز داده سنتی سازمانی بر روی پیوندهای 100G و 200G باقی می مانند و 400G برای زیرساخت های اصلی رزرو شده است. مهاجرت به 800G در امکاناتی متمرکز شده است که از بارهای آموزشی هوش مصنوعی پشتیبانی می کنند، جایی که نیازهای اتصال GPU هزینه را توجیه می کند.

چرا فوتونیک سیلیکونی برای فرستنده های نوری مهم است؟

فوتونیک سیلیکون اجزای نوری را قادر می سازد با استفاده از فرآیندهای استاندارد ساخت نیمه هادی تولید شوند و هزینه ها را به طور چشمگیری کاهش می دهد و در عین حال چگالی یکپارچه سازی را بهبود می بخشد. این فناوری اجازه می دهد تا چندین عملکرد نوری-مدولاسیون، تشخیص، چندگانه سازی طول موج- روی یک تراشه در کنار مدارهای الکترونیکی یکپارچه شوند. بهبود بهره وری انرژی 30 تا 50 درصد در مقایسه با اپتیک های گسسته، فوتونیک سیلیکونی را برای مراکز داده که در آن برق هزینه تجهیزات رقیب را به همراه دارد، جذاب می کند.

اپتیک های بسته بندی شده مشترک با فرستنده گیرنده های قابل اتصال سنتی چه تفاوتی دارند؟

CPO به جای استفاده از ماژول های قابل اتصال جداگانه، فرستنده های نوری را مستقیماً روی بسته ASIC سوئیچ ادغام می کند. این امر اتصال الکتریکی بین ASIC و اپتیک را که باعث مشکلات یکپارچگی سیگنال و مصرف انرژی در سرعت های بالا می شود، از بین می برد. این مبادله شامل از دست دادن انعطاف‌پذیری ارتقا یا جایگزینی اپتیک مستقل از سوییچ است، اما صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهبود قابلیت اطمینان، ادغام برنامه‌های کاربردی با کارایی بالا را توجیه می‌کند.

چه چیزی باعث افزایش تقاضا برای فرستنده‌های 800G و 1.6T می‌شود؟

آموزش مدل هوش مصنوعی نیازمندی‌های پهنای باند بی‌سابقه‌ای را بین GPUهایی که به‌روزرسانی‌های گرادیان و پارامترهای مدل را مبادله می‌کنند، ایجاد می‌کند. یک سیستم واحد NVIDIA DGX H100 از چهار پورت 400G استفاده می کند که پهنای باند کل سوئیچ را به 800G و بیشتر می رساند. همانطور که اندازه مدل‌ها رشد می‌کنند و کلاسترهای آموزشی به هزاران پردازنده گرافیکی می‌رسد، بافت شبکه به گلوگاه تبدیل می‌شود. اپراتورها ترجیح می دهند پهنای باند را بیش از حد تامین کنند تا اینکه در معرض خطر گران بودن زمان بیکاری GPU به دلیل ازدحام شبکه باشند.

آیا زنجیره‌های تامین فرستنده و گیرنده نوری مطابق با تقاضا هستند؟

تقاضای فعلی از ظرفیت عرضه برای فرستنده‌های گیرنده-سرعت بالا، به‌ویژه ماژول‌های 800G بیشتر است. زمان تحویل در سال 2024 به چندین ماه رسید و برخی از تحویل‌ها به سال 2025 کشیده شد. کمبود قطعات برای لیزرهای تخصصی و اجزای فوتونیک سیلیکون تنگناهایی ایجاد می‌کند. تولیدکنندگان در حال افزایش ظرفیت هستند، اما زمان رمپ برای خطوط تولید جدید به این معنی است که عرضه محدود تا سال 2025 برای سرعت‌های پیشرفته ادامه می‌یابد در حالی که محصولات کالایی به راحتی در دسترس هستند.

بازارهای منطقه ای در پذیرش فرستنده گیرنده نوری چگونه متفاوت هستند؟

آمریکای شمالی با 36 درصد از سهم بازار متمرکز بر مراکز داده فوق‌مقیاس و زیرساخت‌های هوش مصنوعی پیشتاز است، در حالی که آسیا{1}}اقیانوسیه سریع‌ترین رشد را نشان می‌دهد که ناشی از عرضه 5G و پذیرش ابر است. اروپا بر نوسازی مخابرات و راه حل های{4}}کارآمد انرژی تأکید دارد. تغییرات منطقه ای اولویت های زیرساختی مختلف را منعکس می کند-آمریکای شمالی عملکرد را برای بارهای کاری هوش مصنوعی در اولویت قرار می دهد، آسیا{7}}اقیانوس آرام نیازهای 5G و مرکز داده را متعادل می کند، و اروپا بر پایداری در کنار ارتقاء اتصال تمرکز می کند.

 

درک اینکه روند بازار فرستنده گیرنده نوری به کجا منجر می شود

 

روند بازار فرستنده گیرنده نوری دیگر از چرخه های ارتقا قابل پیش بینی پیروی نمی کند. بار کاری هوش مصنوعی تقاضایی را ایجاد کرد که دو نسل جلوتر از آنچه نقشه‌های راه سازمانی پیش‌بینی می‌کردند، افزایش یافت. زنجیره‌های تامین برای رسیدن به عقب درهم می‌آیند و اپراتورها یاد گرفتند که پهنای باند مورد نیاز از منحنی‌های نمایی منظم پیروی نمی‌کند{2}}آنها با جهش‌های ناگهانی ناشی از الزامات برنامه‌ها همراه هستند.

آنچه در حال حاضر اهمیت دارد تطبیق فناوری با نیازهای واقعی استقرار به جای تعقیب بالاترین سرعت است. هر مرکز داده ای به پیوندهای 1.6T نیاز ندارد. بسیاری از بارهای کاری بر روی فرستنده گیرنده های 100 یا 200 گیگا بایتی که کسری از اپتیک های پیشرفته- هزینه دارند به خوبی اجرا می شوند. اپراتورهای موفق در این بازار آنهایی هستند که می توانند الگوهای ترافیکی خود را به طور دقیق مدل کنند و فناوری مناسب را به کار گیرند نه اینکه از هر چیزی که فروشندگان به شدت تبلیغ می کنند پیش فرض بگیرند.

فوتونیک سیلیکون به نقطه عطف رسید که در آن اقتصاد حجم کار می کند. CPO از آزمایش جالب به فناوری تولید عبور کرد. انتقال 800G سریعتر از بسیاری از پیش بینی ها شتاب گرفت. اینها روندهای آینده نیستند{4}}آنها واقعیت استقرار در اواخر سال 2024 و 2025 هستند. سؤال این نیست که آیا این فناوری ها مهم هستند یا خیر، بلکه این است که اپراتورهای مختلف چقدر سریع می توانند آنها را در زیرساخت خود جذب کنند و در عین حال هزینه و پیچیدگی ناشی از هر انتقال فناوری بزرگ را مدیریت کنند. ردیابی این روندهای بازار فرستنده گیرنده نوری به سازمان ها کمک می کند تا تصمیمات آگاهانه ای در مورد زمان و نحوه ارتقای زیرساخت شبکه خود بگیرند.