AI在数据中心带来了前所未有的挑战,不仅体现在电力方面,还涉及散热、延迟、部署速度和地理分布。这些挑战不同程度地渗透到数据中心的各个区域,也就是“子系统”当中。

这些不同的子系统在AI数据中心中往往需要定制化的解决方案,使其脱离传统的“统一”设计模式。要为成功实施AI打下基础,需要一个具备足够产能、灵活性和资源的线缆基础设施合作伙伴,为真实的数据中心环境提供高性能布线系统。这还需要理解AI实施如何与数据中心的每个子系统相互作用,以及负责维护这些子系统的人员应该预期什么。

数据中心主要包含四个关键子系统:入口点子系统、前端子系统、数据中心互联子系统和后端子系统。

入口点子系统传统上属于数据中心的灰色空间,通过将来自数据机房外部的线缆与内部线缆连接起来,为基础设施提供支持。此外,入口点也是光纤被分离并导向设施不同区域的地方。

AI应用带来的密度需求增长,正推动进入入口点的高光纤数线缆数量增加,而电力和散热需求的增长又进一步限制了数据中心可用的灰色空间。这会导致空间利用、线缆管理和人力方面的复杂问题,使部署速度成为与入口点相关的最关键问题。

那么数据中心运营商该如何缓解这一问题呢?快速灵活的安装是关键;创新的熔接箱、熔接与互连托盘以及预端接解决方案的应用都至关重要。这些方案开启了一种模块化的基础设施方法,使基础设施能够随着需求变化而快速轻松升级,同时大幅缩短整体安装时间。

前端子系统通常位于白色空间,即数据中心内部进行计算的区域,这一层负责处理用户、内部资源与外部网络之间的流量。

在四个子系统中,前端受AI增加的影响最小,凭借其成熟的基础设施,在其他子系统遭受冲击时相对平稳。前端子系统的基础架构在过去五年里只经历了微小的更新。不过,当前端进行扩展时,尤其是在不同地理位置进行扩展时,当地规范合规性几乎始终是一个需要关注的问题。全球化的解决方案可以缓解这一担忧,让企业能够在当地规范略有差异的不同地点使用相同的基础设施。

数据中心互联子系统属于数据中心灰色空间的一部分,即为计算提供关键支持的区域,通常由多条高光纤芯数线缆组成,这些线缆在设施之间运行,连接网络中的各个机柜群组。

颇具讽刺意味的是,AI恰恰在数据中心互联子系统本应擅长的能力上遇到了困难:远距离连接。后端的AI集群被视为一个单一系统,集中安置在一个位置,之后必须向设施的其他部分延伸扩展。随着AI集群规模的扩大,数据中心互联系统也需要呈指数级增长,以确保设施间通信达到最大吞吐量。然而,数据中心互联系统素来难以扩展,增加或更换线缆需要耗费大量时间和人力。

企业领导者可以通过部署能够应对AI所需更高密度的基础设施来缓解这一问题,同时这类基础设施还要便于快速部署。Leviton公司的1728芯MMC主干线缆是STRATA(TM)超大规模与AI数据中心解决方案系列的一部分,相比传统方案能够实现更高的密度占用。此外,Leviton的主干线缆设计便于快速轻松安装,这对于重新布线这一传统上劳动密集型的子系统而言是极大的优势。

最后是后端子系统,这是容纳AI集群的子系统,也是AI实施真正改变子系统现状的地方。随着系统密度为适应AI集群而增加,线缆管理和电力问题变得至关重要。AI技术庞大的电力需求要求数据中心运营商想办法在现有电力基础设施上实现更高效的利用。

应对密度增加带来的管理挑战,对数据中心运营商来说并不陌生;这正是“以少做多”的典型场景。这就是超小型接口(VSFF)连接器(如MMC)发挥作用的地方。VSFF连接器满足了连接点处更高密度的需求,同时比MPO替代方案占用更少空间。这使运营商能够在不按比例增加机柜空间的情况下扩展光纤容量,正如Leviton的STRATA(TM)系列产品所展示的那样,该系列使用16芯MMC连接器,每机柜单元可支持多达3456芯光纤。

至于如何最大限度发挥现有电力基础设施的潜力,在数据中心中更高效地利用电力往往归结为散热问题。液冷浸没式冷却是一项新兴技术,服务器被浸没在不导电但导热的液体中,为高密度网络提供近乎瞬时的散热效果。液冷浸没式冷却的成功不仅取决于散热性能,还取决于确保网络基础设施能够在浸没环境中可靠运行。Leviton TORRENT(TM)等解决方案正是为应对这一挑战而设计,它能够在介电冷却液中保持信号完整性并抵御性能衰减。

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Q&A

Q1:AI为数据中心带来了哪些主要挑战?

A:AI给数据中心带来的挑战不仅限于电力,还包括散热、延迟、部署速度和地理分布等多方面问题,这些挑战会不同程度地影响数据中心的入口点、前端、数据中心互联和后端四大子系统。

Q2:数据中心互联子系统面临的最大难题是什么?

A:数据中心互联子系统最大的难题在于,AI集群本身被视为单一系统集中安置,但需要向设施其他部分延伸,导致互联系统需要指数级扩展,而该系统传统上扩展困难,耗费大量时间和人力。

Q3:VSFF连接器如何帮助解决后端子系统的密度问题?

A:VSFF连接器(如MMC)能在连接点处实现更高密度,同时比MPO连接器占用更少空间,使运营商可以在不按比例增加机柜空间的情况下扩展光纤容量,例如Leviton STRATA(TM)系列每机柜单元可支持3456芯光纤。

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