全球加速建设海底光缆支撑AI与云服务

快速阅读: 据诺基亚贝尔实验室消息，全球海底光缆网络正通过光层直通与扩展波段技术优化端到端架构，以应对AI训练与云服务激增的带宽需求。该方案可减少三分之二转发器数量，降低功耗与回传成本，并支持跨洋数据中心高效互联。

光纤网络是现代信息社会的重要基石，支撑着全球金融交易、关键业务通信、国防安全、娱乐服务及个人交流。目前，光缆已深入家庭、企业及5G基站，并连接城市、国家乃至各大洲。其中，跨洋海底光缆承担了全球99%以上的国际数据流量，现有在用海缆超过570条，为云计算和人工智能等新兴服务提供基础支撑。

当前，全球正加速建设大规模数据中心，以满足人工智能训练日益增长的算力需求。超大规模云服务商、新型云平台及AI企业主导这一建设浪潮，旨在开发具有市场竞争力的AI模型与应用，推动工作方式和社会形态变革。这些数据中心内部部署了规模空前的GPU集群，作为机器学习和大语言模型训练的核心引擎。

现代AI训练依赖“纵向扩展”架构，需将数千颗GPU整合为单一逻辑单元，其内部互联带宽需求即将突破每秒1拍比特，远超传统数据中心基于服务器的互联网流量数个数量级。随着“横向扩展”架构的发展，单个数据中心规模受限及训练协议优化，促使AI训练任务分布至多个数据中心，进而推高城域数据中心互联（DCI）的带宽需求。

更广泛地看，AI应用向全球用户分发将进一步驱动跨洋海缆容量增长。据诺基亚贝尔实验室预测，到2033年，全球AI广域网月均流量将新增1泽字节，延续近年来海缆带宽年均约30%的增长趋势。

值得注意的是，过去十年，新建海缆项目主要由超大规模云服务商主导，其流量端到端往返于相距遥远的数据中心，而非起止于传统海缆登陆站（CLS）。这一变化促使数据中心运营商对海缆—陆地网络进行端到端协同优化，重塑全球骨干网络架构。

近日，全球海底光缆网络架构迎来重要优化。通过在电缆登陆站采用光层直通技术，原先部署的背靠背转发器被移除，海底通信流量可直接以光信号形式透明传输至陆地光纤网络，并直达数据中心。

该技术依托新一代多维度可重构光分插复用器（ROADM），支持专为海底环境优化的功能，包括放大的自发辐射（ASE）光谱功率注入、频谱共享及光通道监测，同时兼容陆地网络所需特性。此举可减少三分之二的端到端连接所需转发器数量，显著降低电缆登陆站的功耗与空间占用——这两项资源在当地往往极为紧张。

尽管延长的回传距离可能略微降低单条连接的最大速率，但最新140 GBaud相干光模块的性能可部分抵消这一影响。例如，跨大西洋800Gb/s波长连接，在端到端接入数据中心后仍可实现700Gb/s速率。此类优化对同时掌控海底与陆地光纤路径的超大规模云服务商及人工智能企业具有重要意义。

随着云服务与AI应用全球化发展，模型训练与推理分布于不同区域，叠加各国数据主权法规要求，服务商常需与本地运营商合作，完成从电缆登陆站至境外数据中心的陆地回传。传统方式依赖运营商提供的托管光纤网络（MOFN），成本较高。

新方案通过在陆地回传中启用C+L或Super C+L等扩展波段，将可用波分复用（WDM）频谱从海底光纤的4.5THz提升至9.8THz甚至11.6THz，容量增加2.5倍。结合短距离下更高的单波速率，回传所需光纤数量可减少50%至75%，大幅降低租赁成本。

此外，采用统一的端到端传输解决方案，不仅简化运维、降低备件与培训成本，更支持全流程自动化，实现网络规划、开通与监控的高效协同。零接触配置工具可自动优化海底通道并部署服务，缩短业务上线时间，提升资源利用效率。

在全球AI应用加速普及的背景下，高效、普惠的端到端海底—陆地网络正成为连接各大洲社会、文化与数字服务的关键基础设施。

(以上内容均由Ai生成)

引用自：Marine Technology News网站