Nachhaltiges DCI:50% Reduzierung des Leistungs verbrauchs des optischen Moduls

Im März 2025 starteten Google und Equinix gemeinsam die Initiative „ Net-Zero DCI “, bei der die DCI-Geräte der Partner einen anspruchs vollen Standard von ≤ 0,1 μJ Energie verbrauch pro übertragenem Bit erfüllen müssen. Die Initiative treibt die Industrie dazu, sich der optischen Integration von Silizium und der flüssigkeits gekühlten optischen Modul technologie zuzuwenden.

Laut der Internat ionalen Energie agentur (IEA) werden globale Rechen zentren im Jahr 2023 650 Milliarden Kilowattstunden Strom verbrauchen, was 2,5% des weltweiten Gesamt strom verbrauchs entspricht. 30% dieser Energie stammen aus der Verbindung von Rechen zentren (DCI). Herkömmliche DCI-Geräte basieren auf kohärenten optischen Hoch leistungs modulen (400-G-Module verbrauchen> 10W) und schlampigen Operationen und Wartungs arbeiten, was zu einem Anstieg der Kohlenstoff emissionen führt. Laut IDC ist die globale nachhaltigeDCI-GerätMarkt wird $32 Milliarden im Jahr 2027 überschreiten. Wenn Unternehmen die Transformation vor 2025 abschließen, können sie die dreifachen Dividenden aus staatlichen Subventionen, vorrangigen Aufträgen und Marken prämien genießen.

Technologie-Durchbruch: Drei innovative Wege zur Umgestaltung der DCI-Energie effizienz

1. Silicon Optical Integration (SOI): von "diskreten Geräten" zu "photonischen Chips".

Herkömmliche DCI-Geräte verwenden diskrete optische Komponenten mit einer photo elektrischen Umwandlung effizienz von weniger als 40%. Die neue Generation der silicium optischen Technologie integriert Laser, Modulatoren und Detektoren in einen einzigen Chip und reduziert den Strom verbrauch um 60%.

-Fall: Der optische 1,6-T-Silizium-Motor einiger Hersteller benötigt nur 5,8 W, um eine 80-km-Übertragung zu erreichen, was im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen 58% Energie spart.

2. Flüssigkeits gekühlte optische Module: von „ luftgekühlter Kühlung “bis zu „ direkter Kühlung“.

Die flüssigkeits gekühlte Technologie berührt den Chip des optischen Moduls direkt durch Mikrokanal-Kühlmittel und erhöht die Kühle ffizienz im Vergleich zur Luftkühlung um das Zehnfache. ermöglicht es dem optischen Modul, bei einer hohen Temperatur von 70 ° C stabil zu arbeiten und den Energie verbrauch der Klimaanlage zu senken.

-Fall: Googles tatsächlicher Test zeigt, dass der flüssigkeits gekühlte DCI-Cluster PUE (Power Usage Effective ness) von 1,5 auf 1,1 reduziert wird.

3. Intelligente elastische Bandbreite: von der „ statischen Konfiguration “bis zur „ dynamischen Anpassung“.

KI-Algorithmen analysieren den Geschäfts verkehr in Echtzeit und schließen dynamisch Leerlauf wellenlängen kanäle. Beispiels weise werden 50% der redundanten Wellenlängen nachts bei geringem Video verkehr automatisch aus geschaltet, wodurch 30% des Energie verbrauchs eingespart werden.

Öko-Synergie: Offene Architektur beschleunigt grüne Transformation

1. Standard isierte Inter operabilität

OpenROADM entkoppelt Hardware und Software und unterstützt die gemischte Verwendung von Low-Power-Modulen mit mehreren Anbietern. Ein Cloud-Dienst anbieter reduziert die DCI-Beschaffungs kosten durch offene Architektur um 40% und die CO2-Emissionen um 25%.

2. grüne Energie direkte Verbindung

DCI-Knoten sind direkt mit Windkraft-und Photovoltaik-Kraftwerken verbunden, wobei der Nutzung von Ökostrom über das intelligente Planungs system Vorrang eingeräumt wird. 100% des Meta-Rechen zentrums Polarkreis in Norwegen wird mit Wasserkraft betrieben, und DCI reduziert die CO2-Emissionen um 80.000 Tonnen pro Jahr.

3. Modell der Kreislauf wirtschaft

Durch das modulare Design werden optische Geräte für das Recycling zerlegt, und die Wieder verwendung srate von Kupfer-und Seltenerd materialien übersteigt 90%. Cisco und Dell haben gemeinsam das Handels programm für DCI-Geräte gestartet, mit dem der Elektronik schrott um 35% reduziert wurde.

Zukunfts szenario: von der Energie einsparung und CO2-Reduktion bis zum CO2-negativen Netzwerk.

1. Integration von Optical, Computing und Storage

Nach 2025 werden DCI-Knoten Edge-Computing-Leistungs-und Energie speichers ysteme integrieren und mithilfe von Leerlauf-Rechen leistung optische Pfade und Energie speicher einheiten optimieren, um Schwankungen des Ökostroms auszug leichen und eine Selbst konsistenz der Energie zu erreichen.

2. Kohlenstoff-Abscheidung DCI

Nokia Labs entwickelt eine „ photo katalytische Faser “, die CO₂ adsorbiert und gleichzeitig Daten überträgt, um 1 Tonne Kohlenstoff pro Kilometer Faser und Jahr zu binden.

3. Globaler grüner Korridor

Multi nationale Unternehmen bauen gemeinsam ein CO2-freies DCI-Backbone und verlegen solar betriebene Glasfaser kabel entlang des „ Belt and Road “, um den umwelt freundlichen digitalen Handel in Asien, Afrika und Europa zu unterstützen.