当AI算力竞赛进入万卡时代,制约算力释放的瓶颈已不再局限于GPU芯片本身,光互连的空间利用效率正成为制约算力释放的关键环节。
应对数据中心暴增的传输需求,传统方式是在单芯光纤体系下增加光纤数量,这一模式在低中密度场景下行之有效,但在万卡级高密度部署中,空间、施工、散热与运维成本面临挑战,单纯增加纤缆数量的边际效益明显递减。
行业迫切需要一种不依赖数量取胜的扩容方式,而在固定空间内成倍释放传输潜力的新路径。多芯光纤,正是这一路径的核心答案。
01.空分复用,以“少”驭“多”多芯光纤在相同包层直径内,可容纳4根、7根甚至更多独立纤芯,利用空分复用技术开辟多个并行信道,使单纤容量实现倍数级提升。在AI智算中心,多芯光纤带来的不是渐进式改进,而是运维逻辑的重构。
空间减少,容量倍增
单纤容量提升至普通单模光纤的数倍,在光通道数不变的情况下,光缆体积大幅缩减,布线拥堵问题从根本上得到缓解。
显著降本增效
多芯光纤将密集的单芯连接器整合为少量多芯接口,大幅简化链路连接结构,显著降低连接器采购、熔接等成本,同时减少了接头插损与故障节点,提升链路稳定性与传输效率。
缩短部署周期
物理线缆数量的大幅减少,简化了安装与测试工作;无需扩建桥架,也无需增加人力资源,即可快速提升连接容量。
绿色低碳
线缆、管道、模块外壳等材料用量显著下降,散热压力大幅降低,直接降低智算中心的碳排放,帮助企业在日趋严格的合规要求下实现可持续发展。
02.突破工程障碍,推动商用进程上述优势要走出实验室,必须跨越三大工程障碍:光纤衰减与芯间串扰难以兼顾、配套器件及熔接精度不足、放大器增益不均衡。近年来,长飞公司在这些方面取得了系统性突破。
2025年,长飞公司完成的38芯多芯光纤实现了单纤25Pbit/s的传输容量,刷新世界纪录,为空分复用的工程化提供了有力佐证。与此同时,连接器、熔接与测试设备等配套技术逐步成熟,使得多芯光纤从理论验证迈向实际部署。
2023至2025年间,长飞公司先后在数据中心、陆地光缆、海缆等场景完成了多条多芯光纤线路的部署,其中包括搭载4芯光纤的国内首条数据中心多芯光纤解决方案试点,也是全国首条加载业务的数据中心多芯光纤线路。
这些实践验证了多芯光纤在真实应用环境下的可行性与稳定性,为智算中心的大规模应用铺平了道路。
长飞小外径4芯光纤方案关键数据:
•单根光纤容量提升4倍
•熔接损耗典型值0.08dB
•扇入扇出器件插损≤0.4dB
•布线通道释放80%以上空间
•机柜布线密度可提升约6倍
03.从“单车道”迈向“空间立体高速”工程难题的攻克,使得多芯光纤在应用层面具备了重构智算中心网络架构的能力,破解了AI集群规模扩大带来的两大刚性瓶颈——机架承载极限与布线路径拥堵,同时网络部署周期大幅缩短,助力智算中心走上了“更低能耗、更高密度”的演进轨道。
从更宏观的视角看,空分复用技术实现了光通信网络从“单车道”到“空间立体高速”的跨越,可为长途干线构建Pbit/s级“信息大动脉”,在数据中心内满足AI大模型训练的超低时延、超大带宽需求,并为6G、全光算力网络等下一代技术提供物理层支撑。
多芯光纤与空分复用技术所代表的空分复用路线,正从光通信的前沿探索走向数字经济的底层基础设施。长飞公司依托在这一领域的前瞻布局与工程化积累,助推光联接从“容量扩充”向“架构重构”演进,致力于成为AI光连接领域的领导者。
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