Número Browse:500 Autor:Caril Publicar Time: 2025-12-04 Origem:https://www.fcst.com/
Introdução: a rede é a estrutura computacional
O ecossistema digital global está passando por uma transformação fundamental. Impulsionadas pela procura explosiva de clusters de supercomputação de IA, implementações de 5G-Advanced e iniciativas nacionais de infraestrutura de IA, as redes estão a escalar para níveis sem precedentes. Em 2025, a comunicação óptica não é mais uma camada de suporte – tornou-se a própria estrutura computacional.
Com base nos insights do OFC 2025, nas previsões de mercado da LightCounting e nas implantações de hiperescala do mundo real, as 10 tendências a seguir definem a mudança em direção a uma infraestrutura autônoma e totalmente óptica.
1. Velocidade e densidade: do mainstream ao pioneirismo
800G se torna popular, 1.6T entra em adoção antecipada
Os módulos conectáveis 800G (QSFP-DD800/OSFP) passaram decisivamente dos testes para a adoção em massa, principalmente para servir interconexões de cluster de IA/ML.
Escala de mercado: As remessas ultrapassaram 2 milhões de unidades em 2024 e devem ultrapassar 6 milhões em 2025.
Qualificação 1.6T: Protótipos 1.6T baseados em OSFP-XD e COBO foram apresentados na OFC 2025; as primeiras implantações começaram em clusters de IA de próxima geração, antes da produção em volume em 2026.
A interrupção do LPO (óptica plugável de unidade linear)
O LPO elimina DSPs que consomem muita energia conectando TIAs e drivers lineares diretamente ao switch ASIC.
Principais vantagens: consumo de energia 30–50% menor e redução de latência de ≤15 ns em comparação com óptica baseada em DSP.
Adoção: Já disponível em redes NVIDIA Spectrum-X e Meta AI; projetado para cobrir >40% dos links 800G de curto alcance em data centers de IA até o final de 2025.
Co-Packaged Optics (CPO) entra em testes de campo ao vivo
O CPO integra mecanismos ópticos adjacentes aos ASICs de switch/AI, reduzindo drasticamente os traços elétricos.
Referência de eficiência: ganho de densidade de largura de banda >10× e eficiência energética <5 pJ/bit vs. conectáveis.
Implantações: Em 2025, a Cisco, a NVIDIA e um grande hiperescalador chinês lançaram testes de campo de switches CPO de 51,2T.
Tabela 1: Comparação de potência e eficiência para tecnologias de interconexão de switch 51.2T (projeções para 2025)
Arquitetura | Energia de interconexão | Eficiência energética |
Conectável (64 × 800G) | >1000 W | 12–15 pJ/bit |
CPO Integrado | <600 W | <5 pJ/bit |
2. Silicon Photonics domina a óptica da Datacom
Silicon Photonics (SiPh) tornou-se a plataforma de fato para motores ópticos de volume, aproveitando a escalabilidade CMOS.
Marcos de 2025: Os testes em nível de wafer reduziram o CPV em aproximadamente 18%; Os lasers híbridos InP-on-Si (por exemplo, Intel H63) atingiram a maturidade de produção.
Escala: As remessas anuais de módulos 800G baseados em SiPh agora excedem 5 milhões de unidades.
3. Aceleração da rede óptica aberta
As operadoras estão desagregando rapidamente os sistemas DWDM por meio de arquiteturas baseadas em padrões de vários fornecedores.
Economia: AT&T e Deutsche Telekom relatam redução de capex de 25 a 40% com implantações de sistema de linha aberta ≥70%.
Padronização:Open ROADM WSS agora suporta canais 48 × 1.6T ；Open Cable padroniza orçamentos de perda de conector para óptica coerente plug-and-play.
4. PON evolui para 5G-Advanced e AI Edge
À medida que a inferência da IA se desloca para o limite, a PON vai além do 10G:
50G-PON: As primeiras implantações comerciais (China Telecom, KT) visam cargas de trabalho densas de FWA e IA de ponta (ITU-T G.9804).
'XGS-PON+' (termo do setor): Uma abordagem de comprimento de onda duplo 25G+25G que duplica a capacidade simétrica enquanto mantém a compatibilidade com versões anteriores — embora não seja um padrão formal da ITU.
5. A aceleração óptica de IA se torna uma realidade
A fotônica está passando do transporte para a computação:
Computação de inferência: núcleos de tensores fotônicos (por exemplo, Lightmatter, Lightelligence) atingem >10 TOPS/W em demonstrações de laboratório para inferência de baixa precisão, superando significativamente as GPUs nesta métrica.
Comutação em trânsito: a comutação de circuitos ópticos permite a reconfiguração da topologia em escala de microssegundos, ideal para tráfego de IA completo e em rajadas, mitigando o congestionamento em redes de árvore gorda.
6. Embalagem avançada e gerenciamento térmico ocupam o centro do palco
As densidades de potência do CPO (>20 W/cm²) tornam o projeto térmico uma restrição de primeira ordem.
Inovações para 2025:
Resfriamento líquido microfluídico incorporado em pacotes ópticos.
Lasers empilhados em 3D com TSVs para melhor distribuição de calor.Confiabilidade: Telcordia GR-468-CORE (Adendo 2025) agora exige mais de 1.000 ciclos térmicos para dispositivos CPO.
7. O gerenciamento de rede baseado em IA permite autonomia
A IA agora gerencia a rede da qual depende: telemetria em tempo real de DSPs coerentes (OSNR, CD, DGD) alimenta modelos de ML.
Operações autônomas: preveja falhas de fibra com até 72 horas de antecedência, ajuste automaticamente os lasers e redirecione o tráfego preventivamente antes da degradação do BER.
Plataformas: Huawei iMaster NCE, Ciena Blue Planet e Juniper Paragon permitem otimização óptica de circuito fechado em escala.
8. Integração DSP coerente em toda a rede
DSPs coerentes estão migrando de links de longa distância para links metropolitanos e intra-DCI.
Drivers: Melhor eficiência energética (≤6 W por módulo coerente de 800G) e ajuste flexível da taxa de transmissão (por exemplo, 90–130 GBd).
Impacto: permite o transporte óptico de camada única do núcleo à borda com plano de controle unificado.
9. Fragmentação de Padronização em 1.6T
A corrida para o 1.6T gerou MSAs concorrentes – a interoperabilidade continua sendo um desafio.
Tabela 2: Principais padrões de interconexão 1.6T e MSAs (cenário de 2025)
Padrão/MSA | Taxa de pista | Fator de forma | Notas |
OSFP-XD | 12 × 133 Gbps | Conectável | Favorito do setor para implantações de alta densidade |
COBO 2.0 | A bordo | Integrado ao CPO | Otimizado para latência e densidade ultrabaixas |
QSFP112-DD | 8 × 112 Gbps | Conectável compacto | Aproveita o legado elétrico IEEE 200GBASE-CR4 |
O consenso está se unindo em torno do OSFP-XD para conectáveis e do COBO para CPO, mas os testes de interoperabilidade entre fornecedores ainda estão em andamento.
10. A eficiência energética torna-se a nova métrica de desempenho
Com a óptica dominando os orçamentos de energia dos data centers, pJ/bit está substituindo Gbps como o principal KPI.
Mudanças no nível do sistema:
Adoção de LPO/CPO impulsionada mais pela economia de energia do que pela velocidade bruta.
A comutação óptica reduz o buffer eletrônico, cortando a energia ponta a ponta por bit. Sustentabilidade: As redes ópticas agora são parte integrante dos roteiros corporativos de emissões líquidas zero (por exemplo, a meta de energia livre de carbono 24 horas por dia, 7 dias por semana do Google).
Conclusão: Design para Óptica em Primeiro Lugar
2025 marca um ponto de inflexão crucial: a óptica é a base indiscutível da computação global. O caminho a seguir é regido por quatro mandatos:
Maior velocidade: 1.6T é inevitável – a implantação começa agora.
Integração mais profunda: LPO e CPO estão redefinindo a arquitetura de hardware.
Controle mais inteligente: a autonomia impulsionada pela IA não é negociável para escala.
Mais Abertura: Ecossistemas desagregados e baseados em padrões ganham no longo prazo.
Para arquitetos de rede e líderes de tecnologia, a mensagem é inequívoca:
Design for Optics-First – porque o capítulo final do cobre já está escrito.
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