Vistas:500 Autor:Curry Hora de publicación: 2025-12-04 Origen:https://www.fcst.com/
Introducción: la red es la estructura informática
El ecosistema digital global está experimentando una transformación fundamental. Impulsadas por la demanda explosiva de los clústeres de supercomputación de IA, los despliegues de 5G-Advanced y las iniciativas nacionales de infraestructura de IA, las redes están escalando a niveles sin precedentes. En 2025, la comunicación óptica ya no será una capa de soporte, sino que se convertirá en el tejido informático mismo.
Basándose en los conocimientos de OFC 2025, los pronósticos del mercado de LightCounting y las implementaciones de hiperescalador en el mundo real, las siguientes 10 tendencias definen el cambio hacia una infraestructura autónoma y totalmente óptica.
1. Velocidad y densidad: de lo convencional a lo pionero
800G se generaliza, 1,6T entra en adopción temprana
Los módulos conectables de 800G (QSFP-DD800/OSFP) han pasado de manera decisiva de las pruebas a la adopción masiva, principalmente para servir a las interconexiones de clústeres de IA/ML.
Escala de mercado: Los envíos superaron los 2 millones de unidades en 2024 y se prevé que superen los 6 millones en 2025.
Calificación 1.6T: Los prototipos 1.6T basados en OSFP-XD y COBO se exhibieron en OFC 2025; Las primeras implementaciones han comenzado en clústeres de IA de próxima generación, antes de la producción en volumen en 2026.
La disrupción de la LPO (óptica enchufable de accionamiento lineal)
LPO elimina los DSP que consumen mucha energía al conectar TIA lineales y controladores directamente al conmutador ASIC.
Ventajas clave: entre un 30 % y un 50 % menos de consumo de energía y una reducción de latencia de ≤15 ns en comparación con la óptica basada en DSP.
Adopción: ya se envía en redes NVIDIA Spectrum-X y Meta AI; Se prevé que cubra >40% de los enlaces de 800G de corto alcance en centros de datos de IA para fines de 2025.
La óptica co-empaquetada (CPO) ingresa a pruebas de campo en vivo
CPO integra motores ópticos adyacentes a los ASIC de conmutación/AI, lo que acorta drásticamente las líneas eléctricas.
Punto de referencia de eficiencia: >10 veces la ganancia de densidad de ancho de banda y la eficiencia energética <5 pJ/bit frente a los conectables.
Implementaciones: en 2025, Cisco, NVIDIA y un importante hiperescalador chino lanzaron pruebas de campo de conmutadores CPO de 51,2 T.
Tabla 1: Comparación de potencia y eficiencia para tecnologías de interconexión de conmutadores de 51,2 T (proyecciones para 2025)
Arquitectura | Energía de interconexión | Eficiencia energética |
Enchufable (64 × 800G) | >1000W | 12–15 pJ/bit |
CPO Integrado | <600W | <5 pJ/bit |
2. La fotónica de silicio domina la óptica de comunicación de datos
Silicon Photonics (SiPh) se ha convertido en la plataforma de facto para motores ópticos de volumen, aprovechando la escalabilidad de CMOS.
Hitos para 2025: Las pruebas a nivel de oblea redujeron los COGS en aproximadamente un 18 %; Los láseres híbridos InP-on-Si (por ejemplo, Intel H63) alcanzaron la madurez de producción.
Escala: Los envíos anuales de módulos 800G basados en SiPh ahora superan los 5 millones de unidades.
3. Las redes ópticas abiertas se aceleran
Los operadores están desagregando rápidamente los sistemas DWDM a través de arquitecturas basadas en estándares de múltiples proveedores.
Ahorros: AT&T y Deutsche Telekom informan una reducción del gasto de capital del 25% al 40% con implementaciones de sistemas de línea abierta de ≥70%.
Estandarización: Open ROADM WSS ahora admite canales de 48 × 1,6 T; Open Cable estandariza los presupuestos de pérdida de conectores para ópticas coherentes plug-and-play.
4. PON evoluciona hacia 5G-Advanced y AI Edge
A medida que la inferencia de IA se desplaza hacia el borde, PON está escalando más allá de 10G:
50G-PON: Las primeras implementaciones comerciales (China Telecom, KT) apuntan a cargas de trabajo densas de FWA y Edge-AI (ITU-T G.9804).
'XGS-PON+' (término de la industria): un enfoque de longitud de onda dual 25G+25G que duplica la capacidad simétrica y al mismo tiempo mantiene la compatibilidad con versiones anteriores, aunque no es un estándar formal de la UIT.
5. La aceleración óptica de la IA se hace realidad
La fotónica pasa del transporte a la computación:
Computación de inferencia: los núcleos tensoriales fotónicos (p. ej., Lightmatter, Lightelligence) alcanzan >10 TOPS/W en demostraciones de laboratorio para inferencia de baja precisión, superando significativamente a las GPU en esta métrica.
Conmutación en tránsito: la conmutación de circuitos ópticos permite la reconfiguración de la topología a escala de microsegundos, ideal para el tráfico de IA generalizado y en ráfagas, lo que mitiga la congestión en redes de árbol grueso.
6. El embalaje avanzado y la gestión térmica ocupan un lugar central
Las densidades de potencia del CPO (>20 W/cm²) hacen que el diseño térmico sea una limitación de primer orden.
Innovaciones 2025:
Refrigeración líquida microfluídica integrada en paquetes ópticos.
Láseres apilados en 3D con TSV para una mejor distribución del calor. Confiabilidad: Telcordia GR-468-CORE (Anexo 2025) ahora exige >1000 ciclos térmicos para dispositivos CPO.
7. La gestión de redes basada en IA permite la autonomía
La IA ahora gestiona la red de la que depende: la telemetría en tiempo real de DSP coherentes (OSNR, CD, DGD) alimenta los modelos de aprendizaje automático.
Operaciones autónomas: prediga fallos de fibra con hasta 72 horas de antelación, ajuste automáticamente los láseres y redirija el tráfico de forma preventiva antes de que se degrade la BER.
Plataformas: Huawei iMaster NCE, Ciena Blue Planet y Juniper Paragon permiten la optimización óptica de circuito cerrado a escala.
8. Integración DSP coherente en toda la red
Los DSP coherentes están migrando de enlaces de larga distancia a enlaces metropolitanos e intra-DCI.
Controladores: eficiencia energética mejorada (≤6 W por módulo coherente de 800 G) y ajuste flexible de la velocidad en baudios (p. ej., 90–130 GBd).
Impacto: permite el transporte óptico de una sola capa desde el núcleo hasta el borde con un plano de control unificado.
9. Fragmentación de la estandarización a 1,6T
La carrera hacia 1,6T ha generado MSA en competencia; la interoperabilidad sigue siendo un desafío.
Tabla 2: Principales estándares de interconexión de 1,6 T y MSA (panorama de 2025)
Estándar/MSA | Tarifa de carril | Factor de forma | Notas |
OSFP-XD | 12 × 133 Gbps | Enchufable | Favorito de la industria para implementaciones de alta densidad |
COBO 2.0 | De a bordo | Integrado con CPO | Optimizado para latencia y densidad ultrabajas |
QSFP112-DD | 8 × 112 Gbps | Compacto enchufable | Aprovecha el legado eléctrico IEEE 200GBASE-CR4 |
Se está generando consenso en torno a OSFP-XD para dispositivos conectables y COBO para CPO, pero las pruebas de interoperabilidad entre proveedores aún están en curso.
10. La eficiencia energética se convierte en la nueva métrica de desempeño
Dado que la óptica domina los presupuestos de energía de los centros de datos, pJ/bit está reemplazando a Gbps como KPI clave.
Cambios a nivel del sistema:
La adopción de LPO/CPO se debe más al ahorro de energía que a la velocidad bruta.
La conmutación óptica reduce el almacenamiento en búfer electrónico, recortando la energía por bit de extremo a extremo. Sostenibilidad: las redes ópticas ahora son parte integral de las hojas de ruta corporativas de emisiones netas cero (por ejemplo, el objetivo de energía libre de carbono 24 horas al día, 7 días a la semana de Google).
Conclusión: Diseño para la óptica primero
2025 marca un punto de inflexión fundamental: la óptica es la base indiscutible de la computación global. El camino a seguir se rige por cuatro mandatos:
Mayor velocidad: 1,6 T es inevitable; la implementación comienza ahora.
Integración más profunda: LPO y CPO están redefiniendo la arquitectura de hardware.
Control más inteligente: la autonomía impulsada por la IA no es negociable para escalar.
Más apertura: los ecosistemas desagregados y basados en estándares ganan a largo plazo.
Para los arquitectos de redes y líderes tecnológicos, el mensaje es inequívoco:
Diseño para la óptica primero, porque el capítulo final del cobre ya está escrito.
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