DCI sostenible: Reducción 50% en el consumo de energía del módulo óptico

En Marzo de 2025, Google y Equinix lanzaron conjuntamente la iniciativa "Net-Zero DCI", que requiere que los dispositivos DCI de los socios cumplan con un estándar exigente de ≤ 0,1 μJ de consumo de energía por bit transmitido. La iniciativa está impulsando a la industria a avanzar hacia la integración óptica de silicio y la tecnología de módulos ópticos refrigerados por líquido.

Según La Agencia Internacional de Energía (AIE), los centros de datos globales consumirán 650 mil millones de kilovatios-hora de electricidad en 2023, lo que representa el 2.5% del consumo total de electricidad del mundo. con 30% de esa energía proveniente de la interconexión del centro de datos (DCI). El equipo DCI tradicional se basa en módulos ópticos coherentes de alta potencia (400 módulos G consumen> 10W) y Operaciones y Mantenimiento descuidados "siempre activados", lo que lleva a un aumento en las emisiones de carbono. Según IDC, El sostenible globalDispositivo DCIMercado superará los 32.000 millones de dólares en 2027. Si las empresas completan la transformación antes de 2025, pueden disfrutar de los triples dividendos de los subsidios gubernamentales, los pedidos prioritarios y las primas de marca.

Avance tecnológico: tres caminos innovadores para remodelar la eficiencia energética de DCI

1. Integración óptica de silicio (SOI): De "dispositivos discretos" a "chips fotónicos".

Los dispositivos DCI tradicionales utilizan componentes ópticos discretos con una eficiencia de conversión fotoeléctrica de menos de 40%. La nueva generación de tecnología óptica de silicio integra láseres, moduladores y detectores en un solo chip, reduciendo el consumo de energía en 60%.

-Caso: El motor óptico de silicio 1,6 T de algunos fabricantes requiere solo 5,8 W para lograr una transmisión de 80km, ahorrando energía 58% en comparación con las soluciones tradicionales.

2. Módulos ópticos refrigerados por líquido: De 'refrigeración por aire' a 'refrigeración directa'.

La tecnología refrigerada por líquido entra en contacto directamente con el chip del módulo óptico a través de un refrigerante de microcanal, aumentando la eficiencia de refrigeración 10 veces en comparación con la refrigeración por aire, permitiendo que el módulo óptico funcione de manera estable a una temperatura alta de 70 ° C, y reduciendo el consumo de energía del aire acondicionado.

-Caso: la prueba real de Google muestra que el Grupo DCI refrigerado por líquido PUE (Eficacia de uso de energía) se reduce de 1,5 a 1,1.

3. Ancho de banda elástico inteligente: de "configuración estática" a "ajuste dinámico".

Los algoritmos de IA analizan el tráfico empresarial en tiempo real y cierran dinámicamente los canales de longitud de onda inactivos. Por ejemplo, 50% de longitudes de onda redundantes se apagan automáticamente por la noche cuando el tráfico de video es bajo, lo que ahorra 30% de consumo de energía.

Eco-Synergy: la arquitectura abierta acelera la transformación verde

1. Interoperabilidad estandarizada

OpenROADM desacopla hardware y software y admite el uso mixto de módulos de bajo consumo de múltiples proveedores. Un proveedor de servicios en la nube reduce los costos de adquisición de DCI al 40% y las emisiones de carbono al 25% a través de la arquitectura abierta.

2. conexión directa de energía verde

Los nodos DCI están conectados directamente a la energía eólica y las centrales fotovoltaicas, dando prioridad al uso de energía verde a través del sistema de programación inteligente. 100% del centro de datos del Círculo Polar Ártico de Meta en Noruega funciona con energía hidroeléctrica y DCI reduce las emisiones de carbono en 80.000 toneladas por año.

3. Modelo circular de la economía

El diseño modular hace que los dispositivos ópticos se desmontan para su reciclaje, y la tasa de reutilización del cobre y los materiales de tierras raras supera el 90%. Cisco y Dell lanzaron conjuntamente el Programa de "intercambio" de equipos DCI, que reduce el desperdicio electrónico en 35%.

Escenario futuro: del ahorro de energía y reducción de carbono a la red de carbono negativo.

1. INTEGRACIÓN DE ÓPTICA, informática y almacenamiento

Después de 2025, los nodos DCI integrarán sistemas de almacenamiento de energía y potencia de computación de borde, utilizando la potencia de cálculo inactiva para optimizar las rutas ópticas y las unidades de almacenamiento de energía para suavizar las fluctuaciones en la energía verde y lograr la autoconsistencia energética.

2. captura de carbono DCI

Nokia Labs está desarrollando una 'fibra fotocatalítica' que adsorbe CO₂ mientras transmite datos, para secuestrar 1 tonelada de carbono por kilómetro de fibra por año.

3. Corredor Verde Global

Las empresas multinacionales están construyendo conjuntamente una "columna vertebral DCI de carbono cero" y colocando cables de fibra óptica alimentados por energía solar a lo largo del "Cinturón y Camino" para respaldar el comercio digital ecológico en Asia, África y Europa.