E-Tube 電纜爲滿足下一代 AI 和 ML 數據中心的需求提供了傳統銅和光互連的有前途的替代方案。在一個面臨無休止的性能需求的行業中,E-Tube 技術可以提供強大的解決方案,在能源效率、延遲、可擴展性和成本方面具有優勢。
數據中心運營商正面臨着金發姑娘般的困境,因爲他們試圖找到合適的互連解決方案來滿足 AI 數據中心不斷增長的需求——一種節能、低延遲、經濟高效且可擴展到多兆位速度以滿足下一代計算要求的解決方案。
E-Tube 電纜採用耐用、輕質的塑料材料,通過無线電波傳輸。與銅纜或光纜不同,E-Tube 互連可無縫擴展到 AI 數據中心所需的多兆位速度,克服了與舊技術相關的信號丟失、高成本和功率效率低下的問題。
傳統互連選項
一種布线解決方案是廉價的舊備用方案:銅纜。長期以來,銅基互連一直是短距離應用(如機架頂部交換機連接)的可靠選擇,但它們具有物理約束,大大限制了它們在 AI/ML 數據中心的潛在使用。
隨着網絡數據速率的增加,一種被稱爲“趨膚效應”的物理現象會導致銅互連遭受越來越多的信號損失——我們知道數據速率正在增加到1600G甚至更高,以支持下一代工作負載。爲了延長銅线的長度,您可以嘗試使用較粗的銅线或AWG,但這樣一來,您最終得到的電纜束太粗、太重、太硬,無法部署,無法在高密度數據中心機架設計中提供服務。
另一種常見的替代方案是光纖,它可以支持多太比特的網絡速度。光互連可以比銅线傳輸數據的速度更快,距離更遠,但它們也有缺點,特別是在能效、熱量、可靠性和成本方面。
關鍵的挑战是光纜需要昂貴的電氣和光學組件來實現電氣和光域之間的轉換。制造仍然是一個重大(且昂貴)的挑战,需要高精度的校准和生產工藝來構建納米波長的光纜和模塊。
爲了克服傳統光學互連的一些挑战,出現了一些新產品,例如共封裝光學器件 (CPO),它能提供更高的能效和更高的密度。然而,對於許多數據中心用例(包括大容量機架內和相鄰機架應用)而言,光學技術的成本和功耗仍然過高。
E-Tube 電纜:一種新的互連替代方案
一種替代傳統互連解決方案的創新方案已經出現,它可能爲超大規模企業和企業提供“恰到好處”的解決方案。E-Tube 技術不依賴銅或光纖,而是通過由常見塑料材料(如低密度聚乙烯 (LDPE))制成的介電波導進行無线電波傳輸。
指標顯示,E-Tube 的塑料材料具有獨特的優勢組合,包括節能以降低功耗和熱問題、低延遲、長電纜覆蓋範圍、成本效益,以及也許最重要的是,能夠擴展到 AI 數據中心所需的多兆位網絡速度。
F-Tube 電纜可以以同樣低的價格生產,但銅纜會受到趨膚效應的影響,而 E-Tube 互連在數據速率增加時不會發生通道損耗變化,因此相同的芯线可以支持 1600G、3200G 及更高速率。除了更容易擴展之外,E-Tube 電纜還比銅電纜重量輕得多、體積小得多,並且彎曲半徑更大,從而提高了可布线性、減少了機架擁塞並簡化了現場維修。
E-Tube 具有與光互連類似的基本優勢。關鍵在於 E-Tube 是一種全電氣技術,因此它不需要昂貴、耗電的光學組件和復雜的數字信號處理器 (DSP)。
僅使用一對 RF 發射器和接收器 IC,E-Tube 的簡單架構比常見的光學替代方案具有更高的能效和可擴展性。每根電纜節省的功率意味着更低的運營成本,而且由於需要散發的熱量更少,冷卻系統可以顯著節省能源。
鑑於 E-Tube 在 AI/ML 服務器中的重要性,值得指出的另一個優勢是延遲。E-Tube 的延遲約爲 80 皮秒,比傳統光纜高出整整三個數量級。除了以多兆兆位的速度傳輸數據外,E-Tube 的低延遲還可以快速同步加速器服務器以進行並行處理。
同樣,延遲優勢歸功於 E-Tube 的精簡架構,而光纜則依賴於具有多個復雜處理塊的 DSP。
支持 AI 數據中心的創新
隨着 AI 推動當今數據中心的快速轉型,我們需要創新的基礎設施解決方案,打破電纜互連使用銅线或光纖的二元敘事。E-Tube 技術可能“恰好”適用於數據中心的機架內和相鄰機架用例。
E-Tube 可擴展到多兆位,電纜覆蓋範圍爲 7 米,可提供替代高密度機架架構中銅线所需的低延遲和成本效益。它還克服了許多超大規模 AI/ML 數據中心應用和高性能計算集群的光互連的基本功率和成本挑战。
作者:David Kuo
標題:爲什么 E-Tube 電纜是銅和光纖互連的有前途的替代方案
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