數(shù)據(jù)的“魔鬼”藏在細(xì)節(jié)中：擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)以應(yīng)對AI浪潮

  ICC訊 隨著下一代技術(shù)和高性能計算需求持續(xù)激增，網(wǎng)絡(luò)正承受前所未有的壓力。盡管業(yè)界常聚焦于電力、散熱與空間等資源瓶頸，但擁有 24 年行業(yè)經(jīng)驗的 Rhoney 提醒：支撐整個數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的“隱形骨架”——網(wǎng)絡(luò)連接，同樣關(guān)鍵，卻常被低估。

  重審過往：我們曾低估了連接需求

  Rhoney 回憶，在 2020 年，他就曾預(yù)測：為支持 AI 計算節(jié)點，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的連接需求將極為龐大。事實上，那時相關(guān)的大規(guī)模擴(kuò)容早已全面啟動。

  再往前追溯到 1990 年代末至 2000 年代初，業(yè)界普遍認(rèn)為，當(dāng)時鋪設(shè)的光纖基礎(chǔ)設(shè)施足以滿足“可預(yù)見的未來”需求。很少有人能預(yù)見到，日后云計算、流媒體和 AI 應(yīng)用會爆發(fā)式增長，將網(wǎng)絡(luò)推至極限。

  “現(xiàn)在看來，我們正在逼近那個極限，而且可能比預(yù)想得更快?！彼寡?。

  數(shù)據(jù)中心內(nèi)部：連接密度前所未有

  在AI日益密集的工作負(fù)載驅(qū)動下，數(shù)據(jù)呈指數(shù)級增長，迫使行業(yè)重新思考數(shù)據(jù)的傳輸方式，以防系統(tǒng)過載。

  以英國為例，多家新興光纖供應(yīng)商快速入場，導(dǎo)致部分地區(qū)光纖資源看似“過?！?。但供應(yīng)充足，并不等于分配高效。Rhoney 指出，政府和公共部門在優(yōu)化光纖資源分配、構(gòu)建可持續(xù)連接模式方面，扮演著關(guān)鍵角色。

  在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部，AI 應(yīng)用主要分為訓(xùn)練和推理兩個階段，兩者都依賴海量數(shù)據(jù)交互。CPU 與 GPU 負(fù)責(zé)執(zhí)行繁重的模型訓(xùn)練，而推理則依賴并行計算。Rhoney 強(qiáng)調(diào)，這些過程并非孤立運行——它們需要強(qiáng)大的連接性，把設(shè)備緊密協(xié)同起來。

  “訓(xùn)練 AI 模型需要大量計算資源，必須依靠眾多設(shè)備協(xié)同完成；而推理階段則通過并行處理高效執(zhí)行?！盧honey談到。

  這種連接不僅高度密集，而且橫跨多個數(shù)據(jù)中心，支撐著跨設(shè)施的無縫數(shù)據(jù)流。

  現(xiàn)狀：AI 正重塑網(wǎng)絡(luò)需求

  由于大部分AI工作負(fù)載集中在北美，而隨著AI模型越來越多地在區(qū)域?qū)用孢M(jìn)行訓(xùn)練，其對容量和數(shù)據(jù)主權(quán)的長期影響將變得更加清晰。

  在主要城市（尤其是美國），智能設(shè)備數(shù)量的激增——從提醒你補(bǔ)貨的智能冰箱，到追蹤步數(shù)的可穿戴設(shè)備——都在源源不斷地產(chǎn)生數(shù)據(jù)。這引發(fā)了對數(shù)據(jù)消耗規(guī)模的深刻反思。

  數(shù)據(jù)中心之間（尤其是在主要城市之間）傳輸數(shù)據(jù)的能力正接近極限，這表明需要更強(qiáng)健的核心基礎(chǔ)設(shè)施。Rhoney強(qiáng)調(diào)了關(guān)注連接性而不僅僅是電力的重要性：更嚴(yán)峻的是，城市間數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)傳輸能力正接近物理極限。Rhoney 指出，這凸顯了強(qiáng)化核心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的緊迫性。

  他特別提醒：“我們正在逼近‘香農(nóng)極限（Shannon limit）’——即單根光纖理論上可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)上限?！?

  僅解決電力問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。他警告：“如果只關(guān)注供電，網(wǎng)絡(luò)會拖后腿；但如果只優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)卻忽視電力，又無法支撐高密度 GPU 所需的算力。”

  兩者必須協(xié)同規(guī)劃。

  未來：不止于單點，更要系統(tǒng)升級

  展望未來，Rhoney認(rèn)為焦點不應(yīng)僅僅放在單個數(shù)據(jù)中心上，還應(yīng)放在支持?jǐn)?shù)據(jù)爆炸性傳輸所需的更廣泛的基礎(chǔ)設(shè)施上。其中一項關(guān)鍵任務(wù)，是對上世紀(jì) 90 年代鋪設(shè)的老舊光纜進(jìn)行現(xiàn)代化升級。

  他建議：行業(yè)需保持警惕，持續(xù)評估既有網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合地理布局，確保關(guān)鍵節(jié)點之間具備多樣、可靠的連接路徑。

  “我們都經(jīng)歷過關(guān)鍵時刻掉線的窘境——無論是在火車上打電話、使用手機(jī)銀行轉(zhuǎn)賬，或者或視頻播放卡頓，” Rhoney 說，“但是，數(shù)字鴻溝遠(yuǎn)不止這些日常煩惱?！?

  在農(nóng)村甚至部分都市邊緣區(qū)域，缺乏低延遲連接直接影響居民獲取醫(yī)療、教育等基本服務(wù)。這種不平等，亟待系統(tǒng)性解決。

  光纖仍是未來基石，但需更聰明地部署

  如今，各種寬帶技術(shù)——包括固定寬帶、無線、衛(wèi)星和光纖到戶——使我們保持連接。雖然每種技術(shù)都有其用武之地，但Rhoney確信，光纖將成為未來網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的基石。衛(wèi)星和固定無線在偏遠(yuǎn)地區(qū)有其價值，但對大多數(shù)場景而言，光纖在帶寬、穩(wěn)定性和長期成本上依然無可替代。

  然而，光纖部署面臨人力與成本挑戰(zhàn)。他呼吁：“我們必須創(chuàng)新部署方式，讓光纖建設(shè)在關(guān)鍵區(qū)域變得更簡單、更快、更具成本效益?！?

  他還提到一項前沿技術(shù)——空芯光纖（hollow-core fiber），它有望顯著降低傳輸延遲?！半m然它未必能擴(kuò)大覆蓋人群，但對延遲敏感的應(yīng)用來說意義重大。目前還處于早期階段，但行業(yè)關(guān)注度正快速上升?！?

  視頻與 AI：2025 及未來連接性的核心驅(qū)動力

  Rhoney 指出，2025 及往后，連接性的演進(jìn)將主要由兩大趨勢驅(qū)動：視頻與AI。這兩大趨勢正推動對高性能網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的迫切需求。他對 2025 及往后 的發(fā)展提出兩個關(guān)鍵判斷：

  1. 視頻將成為連接需求的主要引擎——Rhoney 預(yù)計，視頻內(nèi)容將引發(fā)下一輪數(shù)據(jù)流量的爆發(fā)式增長，尤其是在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部及其互聯(lián)鏈路之間。他解釋道：“生成高質(zhì)量視頻所需的計算集群規(guī)模正在迅速擴(kuò)大，而這些應(yīng)用反過來又在推動連接技術(shù)的演進(jìn)。我相信，視頻將成為連接性的下一個主要驅(qū)動力?！?

  當(dāng)前業(yè)界已形成共識：隨著 AI 向多模態(tài)方向演進(jìn)，它將越來越多地依賴圖像、語音，尤其是視頻進(jìn)行訓(xùn)練。一旦 AI 開始大規(guī)模處理視頻數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部產(chǎn)生的流量將呈指數(shù)級上升，對帶寬、延遲和連接密度提出更高要求。

  2. 彌合數(shù)字鴻溝仍是長期任務(wù)——在推動技術(shù)創(chuàng)新的同時，Rhoney 也強(qiáng)調(diào)公平接入的重要性。他特別提到美國的“寬帶公平、接入與部署計劃”（BEAD）：“這是一個推進(jìn)相對緩慢的過程，但整體框架終于落地。我希望能看到實實在在的進(jìn)展——確保在視頻和 AI 應(yīng)用不斷普及的過程中，沒有人因為缺乏連接而被落下?！?

  他認(rèn)為，真正的連接價值不僅體現(xiàn)在娛樂體驗上，更關(guān)乎教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、就業(yè)機(jī)會等基本社會服務(wù)。尤其在農(nóng)村或都市邊緣區(qū)域，低延遲、高可靠的網(wǎng)絡(luò)已成為提升生活質(zhì)量的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。

  結(jié)語：連接，是數(shù)字時代的基本權(quán)利

  綜合來看，Rhoney 對未來持樂觀態(tài)度——AI 的深化、視頻內(nèi)容的普及、以及數(shù)字包容性政策的推進(jìn)，正在共同推動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)入新一輪升級周期。

  但他也提醒：要支撐這一未來，行業(yè)亟需吸引更多人才投身網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、部署與運維?！斑B接不僅是技術(shù)問題，更是社會問題。我們需要更多人理解它、建設(shè)它、守護(hù)它。”

  想深入了解 AI 如何影響數(shù)據(jù)中心連接架構(gòu)？歡迎下載康寧《NVIDIA 800G InfiniBand 與以太網(wǎng) AI 布線指南》， 獲取面向未來的布線技術(shù)建議。