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AI 인프라는 ´스케일 어크로스´로 이동 있어, 코히런트 광학 기술 공급망에 대한 수요가 높아지고 있습니다.AI Infrastructure Moves Toward Scale-Across; Demand for Coherent Optics Supply Chain Heats Up |
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AI 인프라는 ‘스케일 어크로스’로 전환되고 있으며, 일관성 있는 광통신 공급망에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
요약
DIGITIMES에 따르면, 본질적으로 데이터센터 간 상호 연결(DCI)인 ‘스케일 어크로스’가 차세대 AI 인프라의 핵심으로 서서히 자리 잡고 있습니다. 단일 데이터센터에서는 전력 공급,설치 면적, 냉각 능력에 한계가 있기 때문에 각 하이퍼스케일러 기업들은 2-20킬로미터(km) 떨어진 캠퍼스 내 데이터센터에 GPU 클러스터를 분산 배치하고, 이를 고속 광네트워크로 연결함으로써 분산된 컴퓨팅 리소스가 연동되어 AI 모델의 학습 및 추론을 수행할 수 있도록 하고 있습니다. AI 상호 연결의 대역폭이 800G나 1.6T로 확대됨에 따라, 기존 강도 변조/직접 검출(IMDD) 기술로는 대용량·장거리 데이터 전송을 충분히 감당할 수 없게 되어, 코히런트 광 기술이 ‘스케일 어크로스’의 주류 기술로 자리 잡고 있습니다.
그러나 코히런트 광통신은 원래 장거리 백본 네트워크용으로 설계된 것이기 때문에 광모듈이나 라인 시스템의 비용이 비교적 높은 임베디드니다. 이를 대규모 AI ‘스케일 어크로스’ 구축에 직접 적용하면 비용이 급증하게 됩니다. 그 결과, 광통신 장비 벤더 각사는 AI 데이터센터의 요구에 맞춘, 보다 비용 효율적인 솔루션을 전개하고 있습니다. 그 한 예가 ‘코히런트 라이트’로, 이는 간소화된 디지털 신호 처리 장치(DSP)와 광 컴포넌트의 사양을 채택함으로써 모듈 비용을 절감하는 것입니다. 또한 ‘멀티레일’은 라인 시스템의 밀도를 높이고, 여러 레일 간에 캐비닛, 전원, 냉각 인프라를 공유함으로써 리피터 설비 도입 비용을 절감하는 방식입니다. 이러한 모든 요소 덕분에 코히런트 광통신은 대규모 AI 데이터센터 구축에 더욱 적합한 기술이 되었습니다.
본 보고서에서는 AI 도입 확대에 따라 ‘스케일 어크로스’가 어떻게 주목받고 있는지, 그 주요 구성 요소, 그리고 그 도래에 대비하는 공급망에 대해 고찰합니다.
목차
서론
- AI 인프라 확대에 수반해, 스케일 어크로스가 주목을 끌고 있습니다.
- 그림 1 : 수요 증가에 수반해, 새로운 DCI 기회가 태어납니다.
- AI 상호 접속은 단일 데이터센터를 넘어 코히런트광이 스케일 어크로스 열쇠가 됩니다.
- 그림 2 : AI 네트워크는 전송 거리 마다 최적인 상호 접속 기술을 채택
- NPO와 CPO는 데이터센터 새로운 광상호 접속 아키텍처
- -1.6 T에서는 IMDD는 장거리 전송에는 불충분하고, 코히런트광이 스케일 어크로스 주류
- 그림 3 : IMDD와 일관된 모듈 컴포넌트 비교
- 광통신 기기 벤더는 일관된 라이트와 멀티 레일을 사용하고, 전개 비용을 삭감
- -Coherent lite는 비용과 퍼포먼스 밸런스를 취해, 1.6 T 캠퍼스 DCI를 타겟과 이바지합니다.
- 그림 4 : 일관된 라이트 사양과 풀 일관된 사양 비교
- 멀티 레일 방식은 광전송 시스템 밀도를 높여 필요한 중계국 수를 삭감
- 그림 5 : 멀티 레일 아키텍처에 의해 광전송 전개 비용을 삭감
- 마벨, 시에나 등이 주도하는 광학 공급망 전체에 걸치는 규모 확대
- 그림 6 : 스케일 어크로스가 코히런트광 제품 및 공급업체 현재 발전을 추진
요약
- 그림 7 : 스케일 아웃 및 스케일 어크로스광모듈 사양과 주요 공급업체 리스트
AI infrastructure moves toward scale-across; demand for coherent optics supply chain heats up
Abstract
DIGITIMES notes that scale-across, which is essentially a data center interconnect (DCI), is gradually becoming the core of the next wave of AI infrastructure. Because a single data center faces limits in power supply, floor space, and cooling, hyperscalers are distributing GPU clusters across campus data centers 2-20 kilometers (km) apart, then linking them with high-speed optical networks so that dispersed computing resources can work together for AI model training and inference. As AI interconnect bandwidth rises to 800G and 1.6T, traditional intensity modulation/direct detection (IMDD) technology is increasingly insufficient for high-capacity, long-distance data transmission, making coherent optics the mainstream technology for scale-across.
However, coherent optics were originally designed for long-haul backbone networks, and optical modules and line systems come at a relatively high cost. If they are applied directly to large-scale AI scale-across deployments, costs would rise sharply. As a result, optical communications equipment vendors are rolling out more cost-effective solutions tailored to AI data center needs, such as coherent lite, which lowers module costs by using simplified digital signal processors (DSPs) and optical component specifications; and multi-rail, which increases line system density, shares cabinets, power, and cooling infrastructure across multiple rails, and reduces the cost of deploying repeater facilities, all of which make coherent optics better suited to large-scale AI data center rollouts.
This report explores how scale-across is gaining traction amid increasing AI adoption, its key components, and the supply chains preparing for its arrival.
Table of Contents
Introduction
- Scale-across gains traction as AI infrastructure keeps expanding
- Chart 1: Scale Across demand rises, creating new DCI opportunities
- AI interconnects move beyond a single data center as coherent optics become key for scale-across
- Chart 2: AI networking adopts the right interconnect technology for each transmission distance
- -NPO and CPO are new optical interconnect architectures within data centers
- -1.6T makes IMDD inadequate for long-distance transmission, making coherent optics mainstream for scale-across
- Chart 3: IMDD vs. coherent module component comparison
- Optical communications equipment vendors use coherent lite and multi-rail to lower scale-across deployment costs
- -Coherent lite balances cost and performance, targeting 1.6T campus DCI
- Chart 4: Coherent Lite vs. full coherent specifications
- -Multi-rail increases optical transmission system density and reduces the number of repeater huts needed
- Chart 5: Multi-rail architecture cuts Scale Across optical transport deployment costs
- -Scale-across optical supply chain led by Marvell, Ciena, and others
- Chart 6: Scale Across drives current developments in coherent optical products and suppliers
Summary
- Chart 7: Scale Out and Scale Across optical module specs and key supplier list
