Группа китайских ученых разработала и испытала новую оптоволоконную систему, которая, как утверждается, позволяет значительно увеличить пропускную способность сетей, в том числе используемых для задач искусственного интеллекта. Основная идея разработки — повысить эффективность существующей инфраструктуры без массовой замены кабелей.
В традиционных оптоволоконных линиях данные передаются с помощью лазерного излучения, при этом одновременно используется множество длин волн (аналогично разным радиочастотам). В коммерческих сетях обычно задействованы два диапазона — C и L. Китайская команда добавила третий диапазон (S-диапазон), что сравнимо с расширением шоссе с двух до трех полос без физического расширения дороги. По их данным, это позволяет увеличить трафик в пять раз, а пропускную способность на одно ядро — почти на 50%.
Основная сложность заключалась в том, что на больших расстояниях сигналы ослабевают, и для их усиления требуются специальные оптические усилители. Промышленные усилители традиционно оптимизированы для C- и L-диапазонов. Усиление сигналов в S-диапазоне технически сложнее и дороже. Китайским инженерам, по их словам, удалось решить эти инженерные задачи, сделав технологию пригодной для коммерческого применения.
Помимо трех диапазонов, разработчики применили еще одно решение: вместо стандартного одножильного волокна их новый кабель содержит четыре независимых ядра. Каждое ядро работает как отдельное волокно. Таким образом, система объединяет четыре ядра и три оптических диапазона, работающих одновременно.
Для ИИ-кластеров, где тысячи графических процессоров (GPU) обмениваются терабитами данных в секунду, узким местом часто становится не вычислительная мощность, а скорость передачи данных между GPU. Увеличение пропускной способности той же инфраструктуры в пять раз, по мнению разработчиков, способно ускорить обучение моделей, позволить использовать более крупные распределенные системы и снизить сетевую нагрузку.
Аналогичные многодиапазонные и многожильные технологии разрабатывались и в других странах (Япония, Европа, США). Отличие китайской разработки в том, что она, судя по имеющимся данным, уже вышла из лабораторной стадии. Новые кабели протяженностью около 35 километров проложены в существующей телекоммуникационной сети. В перспективе команда предполагает возможность применения такого кабеля по всему миру, включая подводные линии.