Компания Microsoft объявила о масштабном развёртывании полого оптоволокна HCF (Hollow Core Fiber) в облаке Azure. Это стало самым крупным внедрением такого типа волокон на сегодняшний день. Новые оптические кабели обеспечивают ультранизкую задержку и высокую пропускную способность, позволяя Azure лучше справляться с растущими нагрузками облачных и ИИ-сервисов, сообщает пресс-центр Microsoft. В 2022 году компания приобрела разработчика HCF-оптоволокна Lumenisity.

В HCF свет проходит через полую сердцевину, что снижает задержку передачи сигнала и улучшает скорость передачи данных. В рамках реализации последнего проекта в Azure соединили два крупных дата-центра с использованием кабелей, включающих 32 HCF и 48 традиционных одномодовых волокон (SMF), благодаря чему удалось провести детальное сравнение характеристик обеих технологий в «полевых» условиях.

Источник изображений: Microsoft

Для повышения отказоустойчивости сеть была развернули с использованием двух независимых маршрутов протяжённостью более 20 км каждый. Одним из ключевых преимуществ нового решения стала методика прокладки кабелей — их «проталкивание» с помощью воздуха через заранее подготовленные каналы. Этот метод значительно ускоряет монтажные работы и снижает затраты на прокладку по сравнению с традиционными технологиями.

До ввода сети в эксплуатацию Microsoft провела ряд всесторонних тестов. Использовались различные методы диагностики, в том числе с помощью оптического рефлектометра (OTDR), который измеряет различные параметры соединений и позволяет выявлять дефекты. Средние потери в местах соединений составили всего 0,16 дБ, а в некоторых соединениях удалось достичь значений 0,04 дБ, что сопоставимо с показателями классического оптоволокна.

После успешных тестов сеть нагрузили настоящим клиентским трафиком. Мониторинг уровня ошибок передачи данных (Pre-FEC BER) показал стабильность характеристик новой сети в течение 24 дней, без значительных отклонений в качестве сигнала. Результаты подтверждают, что HCF способна обеспечивать надёжную передачу данных на уровне лучших современных оптических технологий.

Развёртывание HCF в Azure стало важным шагом в развитии высокоскоростных сетевых решений Microsoft. В ближайших планах компании дальнейшая интеграция HCF в различных регионах Azure, разработка более компактных кабелей с увеличенным числом волокон и внедрение новых технологических решений для упрощения развёртывания и эксплуатации. Кроме того, компания изучает возможность увеличения дальности передачи сигнала, что позволит применять HCF не только для соединений между ЦОД, но и в магистральных линиях связи.

Технология HCF набирает всё большую популярность. Так, в феврале 2025 года появилась информация о том, что производитель сверхбыстрого полого оптоволокна Relativity Networks привлёк $4,6 млн и это далеко не единственный проект такого рода. Relativity Networks вместе с Prysmian намерена наладить массовое производство HCF-кабелей.

Компании Relativity Networks и Prysmian объявили о заключении долгосрочного партнёрского соглашения, нацеленного на организацию массового производства полого оптоволокна HCF (Hollow Core Fiber). Продукцию планируется поставлять операторам дата-центров, ориентированных на задачи ИИ.

Кабели HCF имеют заполненный воздухом центральный канал, который окружён кольцом стеклянных трубок, похожим на соты. По сравнению с обычным оптоволокном такая конструкция обеспечивает более высокую производительность при минимальной хроматической дисперсии. Партнёры, в частности, заявляют, что изделия HCF позволяют добиться увеличения скорости передачи данных почти на 50 %.

При использовании стандартного оптоволокна связанные объекты масштабных дата-центров обычно должны располагаться на расстоянии не более 60 км друг от друга из-за относительно высоких задержек. Технология HCF позволяет увеличить указанное значение в полтора раза — до 90 км. Это открывает дополнительные возможности в плане проектирования ЦОД с географически распределёнными сооружениями.

Источник изображения: Prysmian

В рамках заключённого соглашения будет освоено массовое производство оптоволокна на основе технологии HCF, разработанной специалистами Relativity Networks совместно с Колледжем оптики и фотоники при Университете Центральной Флориды (UCF). Кроме того, Relativity Networks предоставит оборудование и разъёмы, которые обеспечат совместимость с существующими интерфейсами.

В организации выпуска продукции поможет глобальная экспертиза Prysmian. Эта компания специализируется на производстве кабельной продукции. В заявлении партнёров говорится, что опыт Prysmian, полученный за десятилетия разработки и производства современного оптоволокна, в сочетании с прочным положением на мировом рынке коммуникационных решений позволит компании удовлетворить растущий спрос на изделия HCF.

Prysmian будет производить волокно HCF на специализированном предприятии, расположенном в Эйндховене (Нидерланды). В перспективе благодаря сотрудничеству Prysmian и Relativity Networks намерены занять лидирующие позиции на рынке HCF.

В ходе раунда предварительного финансирования разработчик оптоволокна Relativity Networks привлёк $4,6 млн. Компания специализируется на создании полого оптоволокна (hollow-core fiber, HCF), ориентированного на современные ИИ ЦОД, сообщает пресс-служба компании. Средства предоставлены группой частных инвесторов, а ранее основатель и глава Джейсон Эйхенхольц (Jason Eichenholz) вложил в стартап собственный капитал.

Компания заявляет, что уже заключила многомиллионные контракты на поставку совей продукции и внедрила свои технологии на нескольких объектах в США — её HCF-кабели уже применяются для расширения ЦОД гиперскейлеров. Бизнес продвигает технологию полого оптоволокна (HCF), которое, как утверждается, может обеспечить телеком-отрасли и ЦОД превосходную связь в сравнении с традиционными оптоволоконными решениями.

Источник изображения: Relativity Networks

HCF представляет собой заполненный воздухом или иным газом канал, окружённый стеклянной оболочкой, напоминающей сотовую структуру. Считается, что такая конструкция обеспечивает максимальную производительность при минимальной хроматической дисперсии, негативно влияющей на качество связи. По словам компании, её технология позволяет передавать данные на 50 % быстрее, чем обычное оптоволокно. Компания отметила, что использование традиционных оптоволоконных кабелей обычно заставляет строить связанные ЦОД на расстоянии не более 60 км друг от друга из-за относительно высоких задержек. HCF же позволит увеличить расстояние до 90 км.

Компания сотрудничает с Университетом Центральной Флориды (UCF) над совершенствованием технологии. Relativity Networks коммерциализирует запатентованную HCF-технологию, изначально разработанную одним из учредителей — профессором Родриго Амескуа (Rodrigo Amezcua). Сам Эйхенхольц также является видным специалистом в области технологий оптической связи. По словам учёных, HCF приведёт к революции в оптоволоконных сетях, обеспечив беспрецедентные скорости и меньшую задержку — традиционное оптоволокно просто не может с ним сравниться. Речь идёт о прорыве, ставшем результатом «десятилетия целенаправленных исследований» команды UCF.

В 2022 году Microsoft приобрела британскую Lumenisity, выпускающую собственные HCF-продукты. Последняя была основана в 2017 году на базе одного из исследовательских центров Саутгемптонского университета для коммерциализации научных разработок. Компания привлекла £12,5 млн ($15,5 млн) и успела посотрудничать с euNetworks и BT. Недавно открыто производство HCF площадью более 3,7 тыс. м² в Ромси (Великобритания), передаёт DataCenter Dynamics.

Дизайнер Максимилиан Рейнор (Maximilian Raynor) и оператор ЦОД Equinix объединили усилия для создания необычной одежды из переработанного оборудования одного из лондонских дата-центров компании. По данным Equinix, на изготовление наряда, созданного преимущественно из отслуживших своё оптоволоконных кабелей, ушло около 640 часов.

По словам Рейнора, «вам не нужен доступ к лучшим материалам, чтобы создать что-то прекрасное» — можно использовать нетрадиционные материалы, ведь важнее сам подход к дизайну. Платье получилось действительно нетрадиционным — оно состоит из 3600 м «оптики» и весит порядка 25 кг.

Как заявил представитель Equinix, устраняя границы между материальным и виртуальным, партнёры хотели создать нечто «осязаемое», что послужило бы темой для обсуждения, чтобы подчеркнуть важность многих тысяч связей, созданных Equinix для ежедневной поддержки компаний и людей.

Источник изображения: Equinix

В компании подчеркнули, что дизайн «отдаёт дань уважения» материальной природе жизненно важной инфраструктуры, лежащей в основе интернет. Речь идёт не о некой странной магии или необъяснимой силе, а о физической, сложной сети кабелей, пересекающей сушу, моря и создающую физические связи в ЦОД по всему миру.

Источник изображения: Equinix

По данным представителей Equinix, компания хочет продемонстрировать реальное влияние интернета на повседневную жизнь и бизнес, а также его жизненно важную роль в экономике Великобритании. Компания стремится повысить глобальную осведомлённость о стремительно развивающейся и важной отрасли.

Акции японской компании Fujikura, которая производит оптоволокно и кабели, выросли в этом году более чем на 400 %. 25 ноября её акции включили в глобальный стандартный индекс MSCI 25. Компания стала единственным новичком индекса из Японии, тогда как акции восьми других японских компаний из индекса были убраны, пишет Bloomberg.

Fujikura является классическим примером стратегии инвестиций «кирки и лопаты», когда деньги вкладывают не в конечный продукт, а в технологии для его производства, говорят эксперты. Аналитики Bloomberg News оценили расходы на строительство ЦОД и соответствующей инфраструктуры, необходимой для работы с ИИ, в не менее чем $1 трлн. Согласно прогнозу McKinsey & Company, глобальная мощность ЦОД будет расти в среднем на 33 % в год до 2030 года.

Источник изображения: Vimal S/unsplash.com

Fujikura, среди крупнейших клиентов которой значится Apple, специализируется в том числе на производстве оптоволокна, кабелей из него и иных сопутствующих продуктов и решений. Продукция компании отличается одним из самых маленьких диаметров в отрасли, что позволяет использовать кабели в узких пространствах, говорит представитель Fujikura.

Ранее в этом месяце компания повысила прогноз по операционному доходу на текущий финансовый год на 17 % до ¥104 млрд ($674 млн). Благодаря буму ИИ прогноз продаж повысила и Corning. Более 70 % выручки Fujikura получает от поставок за рубеж, причем около 38 % приходится на США. Текущий бум резко контрастирует с 2020 годом, когда компания впервые за более чем десять лет сообщила об убытках. Пандемия COVID и торговая война США и Китая негативно отразились на продажах Fujikura.

Компания не волнуется о смене президента в США, поскольку она приняла меры для соблюдения американского законодательства, требующего во избежание пошлин, чтобы не менее 55 % готовой продукции и строительных материалов, используемых в инфраструктурных проектах, производились в США. «Мы только что завершили создание производственной базы, соответствующей BABA (закон Build America, Buy America Act), для сверхплотных оптоволоконных кабелей в Соединённых Штатах», — сообщил финансовый директор Fujikura Казухито Иидзима (Kazuhito Iijima). Это защитит бизнес компании «даже если возникнут новые проблемы, связанные с поставкой импортных материалов», отметил он.

Fujikura заявила, что уже определила следующую большую возможность роста — термоядерный синтез. Перспектива выработки теоретически безграничного объёма чистой энергии получила поддержку многих миллиардеров, включая Сэма Альтмана (Sam Altman), Джеффа Безоса (Jeff Bezos) и Билла Гейтса (Bill Gates). Хотя пока не доказано, что технология работает для крупномасштабного производства электроэнергии, но когда её начнут применять в промышленных масштабах, возникнет потребность в кабелях и проводах. «Мы надеемся, что это станет опорой отрасли с 2030 года», — сказал Иидзима.

Команда Microsoft Research поделилась информацией о прототипах робототехники, предназначенной для обслуживания дата-центров. Соответствующую команду компания сформировала год назад. Как передаёт Datacenter Dynamics, её представители заявили о самом начале «фундаментального сдвига» в принципах разработки оборудования и ПО для ЦОД.

Ключевым, по мнению исследователей Microsoft, является отход от попыток создания гуманоидных роботов. Вместо них предлагается использование самодостаточных модульных роботов для узкопрофильных задач, способных заниматься как ремонтом оборудования, так и его текущим обслуживанием. А мониторинг и автоматизация позволят проактивно выявлять возможное поломки до наступления инцидентов. Увы, развитие технологий не привело к существенному снижению отказов в сложных системах, констатируют исследователи. А человеческий фактор становится всё более значимым.

Источник изображений: Microsoft

В Microsoft Research рассказали о прототипах двух роботов, предназначенных для обслуживания ЦОД. Первый оснащён рукой-манипулятором и захватом для обслуживания отдельных трансиверов. Захват позволяет аккуратно поправлять, вставлять и вынимать трансиверы из корзин, не задевая кабели и соседние трансиверы, что нередко случается, когда обслуживанием занимается живой техник. Система машинного зрения позволяет роботу оценивать сложную окружающую среду и автономно ориентироваться в скоплениях кабелей.

Второй робот предназначен для очистки волокон и трансиверов. Трансивер с подключённым кабелем достаточно поместить внутрь робота, что может сделать человек или роборука. Робот способен самостоятельно вынимать кабель из трансивера и осматривать торец кабеля и гнездо в трансивере, при необходимости очищая их. Для человека это довольно трудоёмкий процесс, особенно в случае MPO-кабелей. Робот использует камеры и специальные модули распознавания для определения типа кабеля. Дисплей на роботе позволяет получать вспомогательную информацию оператору и крупным планом осматривать проверяемые подключения.

Теперь компания концентрирует усилия на создании малых модулей для минимизации количества форм-факторов машин, необходимых для поддержки широкого спектра операций. Многие из участников нового проекта работали над роботами для хранилищ Project Silica. Такие роботы способны автономно передвигаться между стойками, а также вверх и вниз по самим стойкам.

Команда разделила процесс эволюции робототехники для ЦОД на четыре этапа. Level 1 предусматривает использование машин для помощи людям, Level 2 допускает частичную автоматизацию, где роботы могут выполнять специальные задачи под наблюдением людей, Level 3 предусматривает высокий уровень автоматизации с ограниченным контролем со стороны людей. Наконец, на уровне Level 4 обеспечена полная автоматизация, все операции по ремонту и обслуживанию ЦОД не нуждаются в человеческом участии.

На уровне Level 4 речь идёт о полностью «самодостаточных» дата-центрах, физически не рассчитанных на участие в процессах людей и оптимизированных для работы в условиях высокой плотности стоек и высокой энергетической эффективности. Люди смогут наблюдать за ЦОД без личного присутствия в помещениях. Учёные подчёркивают, что даже создание роботов первого и второго уровней — непростая задача, и сейчас их усилия направлены именно на такие системы. Тем не менее считается, что после достижения второго уровня переход к Level 3–4 будет легче.

Конечно, над проектами роботизации ЦОД работают не только в Microsoft. Google тоже создаёт технологии, способные заменить людей при обслуживании дата-центров, а роботов-сопровождающих и робособак-патрульных уже используют довольно широко по всему миру разные вендоры. Интересно, что Meta✴ тоже начала создание роботов с систем TopoOpt для обслуживания сетей.

Corning повысила прогноз продаж во II квартале 2024 года на $200 млн. Datacenter Knowledge сообщает, что во многом это обусловлено недооценённым ранее спросом на оптоволоконные соединения в дата-центрах для ИИ-задача. Теперь квартальные продажи должны достичь $3,6 млрд, тогда как ранее ожидалось, что они не превысят $3,4 млрд. Также компания прогнозирует возвращение роста выручки год к году.

Как заявили в компании, рост во многом связан с большой востребованностью новых оптоволоконных решений для генеративного ИИ. В следующие три года ожидается увеличение годовых продаж более чем на $3 млрд под влиянием «циклических факторов и долговременных трендов». Итоговые финансовые результаты II квартала будут объявлены 30 июля. На фоне этих заявлений акции Corning выросли в цене.

В компании связывают более оптимистичные прогнозы с рядом факторов, в первую очередь — успешными продажами оптоволокна для интерконнекта. Так, по данным Corning, параллельные ИИ-вычисления с помощью современных ускорителей требуют в 10 раз больше оптоволокна, чем традиционные облачные сети. Согласен расчётам компании, NVIDIA GB200 NVL72 требуется 576 волокон, то есть в 18 раз больше, чем в стойке с классическими серверными CPU.

Источник изображения: John Adams/unsplash.com

Corning является стратегическим активом для США, поскольку выпускает значительную часть оптоволокна для американских ВОЛС. Оптоволокно также является и важнейшим компонентом в самих ЦОД. А гиперскейлеры сейчас активно вкладываются в развитие инфраструктуры. Одна только Microsoft ежемесячно развёртывает по пять ИИ-суперкомпьютеров и рассчитывает до конца года иметь до 1,8 млн ускорителей на базе GPU, практически каждому из которых требуется собственное сетевое подключение.

По данным Synergy Research Group, количество крупных ЦОД, управляемых гиперскейлерами, достигло 992 шт. ещё в конце 2023 года. Ожидается, что ежегодно они будут вводить в строй ещё 120–130 дата-центров, а генеративный ИИ называют первоочередной причиной такого взрывного роста. Рост инвестиций в ЦОД совпадает со значительным падением трат телеком-операторов по всему миру — это отчасти сказалась на показателях вендоров от Ericsson до Crown Castle и Corning.

В результате многие вендоры стали искать новые возможности для роста. Так, Nokia назвала желание укрепиться на рынке ЦОД первоочередной причиной покупки Infinera за $2,3 млрд — это увеличит влияние компании на рынке ЦОД. Большие планы, связанные с развитием ИИ, вынашивают и в Cisco.

Тем не менее, поставщики уверены, что телеком-операторы со временем возобновят закупки оптоволокна. Пока они используют избыточные запасы, накопленные во время пандемии COVID-19, но скоро эти резервы истощатся. Кроме того, в последние месяцы ведутся переговоры о развёртывании новых широкополосных телеком-магистралей. Corning подтвердила эти ожидания, во многом связанные с масштабной государственной программой США Broadband Equity Access and Deployment (BEAD).

Японские компании NTT и NEC объявили об успешном тестировании новой оптоволоконной технологии, которая позволяет существенно увеличить пропускную способность подводных кабелей. Испытания проводились на спаренном 12-жильном волоконно-оптическом кабеле длиной 7280 км, пишет DataCenter Knowledge.

Компании отметили, что в существующих оптических подводных кабелях используется волокно с одной сердцевиной, которое имеет один оптический путь передачи. Исследователи во всем мире работают над созданием волокон с несколькими сердцевинами, имеющих больше путей передачи сигнала без увеличения размера стандартной оболочки диаметром 125 мкм. В частности, NTT и NEC работают над созданием оптоволокна с 12 сердцевинами.

Источник изображений: NTT

«Ожидается, что это достижение станет технологией инфраструктуры передачи следующего поколения, которая будет способствовать реализации оптических сетей большой пропускной способности, включая будущие оптические подводные кабели», — указано в заявлении NTT и NEC.

В пресс-релизе отмечено, что при передаче на большие расстояния возникают сложности с корректностью приёма передаваемых сигналов из-за неравномерности задержки и потерь. Чтобы решить эту проблему, компании разработали для оптических систем механизм Multiple Input Multiple Output (MIMO), широко используемой в беспроводной связи.

Кроме того, компании разработали технологии проектирования интегрированных IO-блоков, которые могут уменьшить влияние неравномерности задержки и потерь сигнала. NTT и NEC планируют подготовить новую оптоволоконную технологию к коммерческому внедрению к концу десятилетия, как раз к запуску 6G-сетей.

Британские власти готовы принять суровые меры, признанные защитить страну от импорта дешёвых китайских оптоволоконных изделий. По данным The Register, в 2021 году на британском рынке продано 5,7 млн км продуктов соответствующего назначения.

Новость не сулит ничего хорошего не только китайским вендорам, но и зарубежным производителям оптоволоконного кабеля вообще. По имеющейся статистике, в Великобритании производится только половина необходимого оптоволокна — совокупная стоимость местного продукта составляет $107 млн, остальное поставляется как из Китая, так и из Индии, США, Германии и Польши. Причём в последней «дочка» японской Fujikura намерена к середине следующего года открыть новую фабрику.

Источник изображения: Compare Fibre/unsplash.com

Управление торговой защиты (TRA) Великобритании приготовило поставщикам неприятный сюрприз. Во-первых, в скором будущем по его совету введут антидемпинговые заградительные пошлины в размере 23—46,2 % от стоимости кабелей и, во-вторых, новые «компенсационные» пошлины — от 10,62 % до 11,79 %.

TRA изучает проблему поставок одномодового оптического волокна из Китая как минимум с прошлого года, пытаясь выяснить, не продаются ли кабели китайского производства в Соединённом Королевстве дешевле, чем они стоят на китайском рынке. Расследуются как минимум два отдельных случая демпинга. Местные производители жалуются, что китайские конкуренты стали причиной обвала цен во время тендеров. Более того, даже если их не выбрали по тем или иным причинам, они всё равно продолжают снижать цены до «неустойчивого» уровня.

Одно из расследований связано с деятельностью китайской Prysmian Group, которая не только имеет контракт на поставку продукции для инфраструктурных проектов Openreach, но и стоит за как минимум четвертью компаний, связанной с выпуском оптоволоконной продукции на территории Великобритании, а потому считающихся местными. TRA отметило, что в следующие пять лет рынок ВОЛС будет существенно расти благодаря обновлению сетей связи. Сейчас только пятая часть домохозяйств страны имеет оптоволоконные подключения.

Министерство промышленности и торговли Российской Федерации сообщило о намерении организовать эксперимент по маркировке отдельных видов оптоволоконной продукции. Предполагается, что данное мероприятие пройдёт с 1 сентября 2023-го по 1 декабря 2024 года.

Соответствующий проект постановления правительства РФ разработан Минпромторгом и размещен на федеральном портале нормативных правовых актов и результатах их общественного обсуждения. Инициатива, как отмечается, предусматривает внедрение механизмов цифровой маркировки продукции. Кроме того, будут созданы условия для защиты интересов производителей и потребителей оптоволокна. Участие в эксперименте осуществляется на добровольной основе.

Источник изображения: pixabay.com

В рамках проекта будет проработан вопрос «прослеживаемости оборота оптоволоконной продукции» с момента производства (ввоза на территорию Российской Федерации) до укладки волоконно-оптического кабеля подрядчиком при строительстве линий связи. Минпромторг также планирует выработать подходы к подтверждению производства соответствующей продукции на территории России. Поможет в этом указанная маркировка.