山西多芯MT-FA光組件在AI算力中的應(yīng)用

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-12-07

在服務(wù)器集群的規(guī)模化部署場(chǎng)景中,多芯MT-FA光組件的可靠性優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步凸顯。數(shù)據(jù)中心年均運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)超過8000小時(shí),光連接器件需承受-25℃至+70℃寬溫域環(huán)境及200次以上插拔循環(huán)。MT-FA組件采用金屬陶瓷復(fù)合插芯,配合APC(角度物理接觸)端面設(shè)計(jì),使回波損耗穩(wěn)定在≥60dB水平,有效抑制反射光對(duì)激光器的干擾。其插入損耗≤0.35dB的特性,確保在800G光模塊長(zhǎng)距離傳輸中信號(hào)衰減可控。實(shí)際測(cè)試表明,采用MT-FA的400GSR8光模塊在2km多模光纖傳輸時(shí),誤碼率(BER)可維持在10^-15量級(jí),滿足數(shù)據(jù)中心對(duì)傳輸質(zhì)量的要求。此外,MT-FA支持端面角度、通道數(shù)量等參數(shù)的定制化生產(chǎn),可適配QSFP-DD、OSFP、CXP等多種光模塊封裝形式,為服務(wù)器廠商提供靈活的解決方案。在AI超算中心,MT-FA組件已普遍應(yīng)用于光模塊內(nèi)部微連接,通過將Lensarray(透鏡陣列)直接集成于FA端面,實(shí)現(xiàn)光路到PD(光電探測(cè)器)陣列的高效耦合,耦合效率提升至92%以上。這種設(shè)計(jì)不僅簡(jiǎn)化了光模塊封裝流程,還將生產(chǎn)成本降低25%,為大規(guī)模部署800G/1.6T光模塊提供了經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)路徑。在相干光通信領(lǐng)域,多芯MT-FA光組件實(shí)現(xiàn)IQ調(diào)制器與光纖的高效耦合。山西多芯MT-FA光組件在AI算力中的應(yīng)用

山西多芯MT-FA光組件在AI算力中的應(yīng)用,多芯MT-FA光組件

多芯MT-FA光組件作為高速光模塊的重要連接器件,在服務(wù)器集群中承擔(dān)著光信號(hào)高效傳輸?shù)年P(guān)鍵角色。隨著AI算力需求爆發(fā)式增長(zhǎng),數(shù)據(jù)中心對(duì)光模塊的傳輸速率、集成密度及可靠性提出嚴(yán)苛要求,傳統(tǒng)單通道光連接已難以滿足800G/1.6T超高速場(chǎng)景的需求。多芯MT-FA通過精密研磨工藝將8-24芯光纖陣列集成于MT插芯,配合42.5°全反射端面設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了多路光信號(hào)的并行耦合與低損耗傳輸。其V槽間距公差控制在±0.5μm以內(nèi),確保各通道光程一致性優(yōu)于0.1dB,有效解決了高速傳輸中的信號(hào)串?dāng)_問題。在服務(wù)器內(nèi)部,MT-FA組件可替代傳統(tǒng)多根單模光纖跳線,將光模塊與交換機(jī)、CPO(共封裝光學(xué))設(shè)備間的連接密度提升3-5倍,同時(shí)降低布線復(fù)雜度達(dá)40%。例如,在400GQSFP-DD光模塊中,MT-FA通過12芯并行傳輸實(shí)現(xiàn)單模塊400Gbps速率,相比4根100G單模光纖方案,空間占用減少75%,功耗降低18%。這種高密度集成特性使得單臺(tái)服務(wù)器可部署更多光模塊,滿足AI訓(xùn)練中海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互的需求。山西多芯MT-FA光組件在AI算力中的應(yīng)用多芯 MT-FA 光組件提升光網(wǎng)絡(luò)抗故障能力,減少傳輸中斷帶來的影響。

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從技術(shù)演進(jìn)來看,MTferrule的制造工藝直接決定了多芯MT-FA光組件的性能上限。其生產(chǎn)流程涉及高精度注塑成型、金屬導(dǎo)向銷定位、端面研磨拋光等多道工序,對(duì)設(shè)備精度和工藝控制要求極高。例如,V形槽基板的切割誤差需控制在±0.5μm以內(nèi),光纖凸出量需精確至0.2mm,以確保與光電器件的垂直耦合效率。此外,MTferrule的導(dǎo)細(xì)孔設(shè)計(jì)(通常采用金屬材質(zhì))通過機(jī)械定位實(shí)現(xiàn)多芯光纖的精確對(duì)準(zhǔn),解決了傳統(tǒng)單芯連接器難以實(shí)現(xiàn)的并行傳輸問題。隨著AI算力需求的爆發(fā)式增長(zhǎng),MT-FA組件正從100G/400G向800G/1.6T速率升級(jí),其重要挑戰(zhàn)在于如何平衡高密度與低損耗:一方面需通過優(yōu)化光纖陣列排布和端面角度減少耦合損耗;另一方面需提升材料耐溫性和機(jī)械穩(wěn)定性,以適應(yīng)數(shù)據(jù)中心長(zhǎng)期高負(fù)荷運(yùn)行環(huán)境。未來,隨著硅光集成技術(shù)的成熟,MTferrule有望與CPO架構(gòu)深度融合,進(jìn)一步推動(dòng)光模塊向小型化、低功耗方向演進(jìn)。

從產(chǎn)業(yè)演進(jìn)視角看,多芯MT-FA的技術(shù)迭代正驅(qū)動(dòng)光通信向超高速+超集成方向突破。隨著AI大模型參數(shù)規(guī)模突破萬億級(jí),數(shù)據(jù)中心單柜功率密度攀升至50kW以上,傳統(tǒng)光模塊的散熱與空間占用成為瓶頸。多芯MT-FA通過將光通道密度提升至0.5通道/mm3,配合LPO(線性直驅(qū)光模塊)技術(shù),使單U空間傳輸帶寬從4Tbps躍升至16Tbps,同時(shí)降低功耗30%。在技術(shù)參數(shù)層面,新一代產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)128通道MT-FA的批量生產(chǎn),其端面角度定制范圍擴(kuò)展至0°-45°,可匹配不同波長(zhǎng)的光電轉(zhuǎn)換需求。例如,在1310nm波長(zhǎng)下,42.5°研磨端面配合PDArray接收器,可將光電轉(zhuǎn)換效率提升至92%,較傳統(tǒng)方案提高15個(gè)百分點(diǎn)。更值得關(guān)注的是,多芯MT-FA與硅光芯片的集成度持續(xù)深化,通過模場(chǎng)轉(zhuǎn)換(MFD)技術(shù),實(shí)現(xiàn)單模光纖與硅基波導(dǎo)的耦合損耗低于0.2dB,為1.6T光模塊的商用化掃清障礙。在AI算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,該組件已成為連接交換機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備與超級(jí)計(jì)算機(jī)的重要紐帶,其高可靠性特性(MTBF超過50萬小時(shí))更保障了7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行的穩(wěn)定性需求。多芯 MT-FA 光組件適應(yīng)不同電壓環(huán)境,增強(qiáng)在各類設(shè)備中的兼容性。

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技術(shù)迭代與定制化能力進(jìn)一步強(qiáng)化了多芯MT-FA在AI算力生態(tài)中的不可替代性。針對(duì)相干光通信領(lǐng)域,保偏型MT-FA通過將偏振消光比控制在≥25dB、pitch精度誤差<0.5μm,解決了400GZR相干模塊中多芯并行傳輸?shù)钠翊當(dāng)_難題,使光鏈路信噪比提升3dB以上。在可定制化方面,組件支持0°至45°端面角度、8至24芯通道數(shù)量的靈活配置,可匹配QSFP-DD、OSFP等不同封裝形式的光模塊需求。例如,在800G硅光模塊中,采用定制化MT-FA組件可將光引擎與光纖陣列的耦合損耗降低至0.2dB以下,使模塊整體功耗減少15%。這種技術(shù)適配性不僅縮短了光模塊的研發(fā)周期,更通過標(biāo)準(zhǔn)化接口設(shè)計(jì)降低了AI數(shù)據(jù)中心的運(yùn)維復(fù)雜度。據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè),隨著3D封裝技術(shù)與CPO(共封裝光學(xué))架構(gòu)的普及,多芯MT-FA組件將在2026年前實(shí)現(xiàn)每通道400Gbps的傳輸速率突破,成為構(gòu)建EB級(jí)算力集群的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。多芯MT-FA光組件的自動(dòng)化裝配工藝,將生產(chǎn)周期縮短至15分鐘/件。陜西多芯MT-FA光組件單模應(yīng)用

高清視頻傳輸網(wǎng)絡(luò)里,多芯 MT-FA 光組件保障信號(hào)無延遲、無損耗傳輸。山西多芯MT-FA光組件在AI算力中的應(yīng)用

多芯MT-FA的技術(shù)特性與云計(jì)算的彈性擴(kuò)展需求形成深度契合。在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心部署中,MT-FA組件通過支持CXP、QSFP-DD等高速封裝形式,實(shí)現(xiàn)了光模塊與交換機(jī)、GPU加速卡的無縫對(duì)接。其微米級(jí)V槽精度(±0.3μm公差)確保了多芯光纖的嚴(yán)格對(duì)齊,配合模場(chǎng)直徑轉(zhuǎn)換技術(shù),可將硅光芯片的微小模場(chǎng)(3-5μm)與標(biāo)準(zhǔn)單模光纖(9μm)進(jìn)行低損耗耦合,插損波動(dòng)控制在±0.05dB范圍內(nèi)。這種高一致性特性在云計(jì)算的虛擬化環(huán)境中尤為重要——當(dāng)數(shù)千個(gè)虛擬機(jī)共享物理服務(wù)器資源時(shí),MT-FA組件能保障每個(gè)虛擬通道獲得穩(wěn)定的傳輸帶寬,避免因光信號(hào)衰減導(dǎo)致的計(jì)算任務(wù)延遲。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,采用24芯MT-FA的1.6T光模塊在40U機(jī)柜內(nèi)可替代12個(gè)傳統(tǒng)模塊,空間利用率提升4倍,同時(shí)通過集成化設(shè)計(jì)將功耗降低35%,為云計(jì)算運(yùn)營(yíng)商每年節(jié)省數(shù)百萬美元的運(yùn)營(yíng)成本。隨著800G/1.6T光模塊在2025年后成為主流,多芯MT-FA組件正從數(shù)據(jù)中心內(nèi)部連接向城域網(wǎng)、廣域網(wǎng)延伸,推動(dòng)云計(jì)算架構(gòu)向全光化、智能化方向演進(jìn)。山西多芯MT-FA光組件在AI算力中的應(yīng)用