Согласно новому отраслевому отчету, рабочие нагрузки ИИ меняют сетевую инфраструктуру, поскольку гипермасштабируемые решения обеспечивают рекордный рост пропускной способности.

Согласно новому отчету, объем пропускной способности, приобретаемой для подключения к центрам обработки данных, вырос почти на 330% в период с 2020 по 2024 год, что обусловлено расширением гипермасштабирования и развитием искусственного интеллекта.

Среди наиболее примечательных выводов первого отчёта Zayo о пропускной способности (требуется регистрация) — значительная роль операторов гипермасштабных центров обработки данных и операторов связи. В 2024 году всего 10 покупателей, преимущественно в этих двух сегментах, осуществили почти 62% всех закупок пропускной способности.

Отчет основан на данных о покупках более 1800 клиентов Zayo и опросе 16 руководителей предприятий.

В период с 2020 по 2024 год на долю гиперскейлеров пришлось 57% всех инсталляций городских оптоволоконных сетей Zayo и 41% всех крупных сделок по предоставлению пропускной способности, превышающей один терабит. Общий объём закупок пропускной способности за этот период более чем удвоился, увеличившись почти на 133%, и достигнув 42,4 терабит.

Темное оптоволокно для метрополитена — это предоставление «неосвещенной» оптоволоконной инфраструктуры в городских районах. Спрос здесь развивается по аналогичной крутой кривой. С 2023 по 2024 год закупки темного оптоволокна для метрополитена выросли на 268%, а закупки темного оптоволокна для дальней связи — на 53%.

За тот же период общая протяженность городских оптоволоконных линий выросла более чем на 600%, включая крупнейшую сделку по распределению городских оптоволоконных линий, увеличившуюся на 2300%. Крупнейшей сделкой по магистральным оптоволоконным линиям в 2024 году стала покупка 864 волокон гиперскейлером.

ИИ стал основным катализатором этих сетевых тенденций, поскольку задачи логического вывода и обучения создают огромную нагрузку на пропускную способность. Zayo сообщила о сделках на сумму более 1 миллиарда долларов, связанных с ИИ, в сфере сетей дальней связи в 2024 году, и ещё 3 миллиарда долларов находятся в процессе разработки.

Вице-президент Zayo по оптоволокну и транспорту Чаз Крамер рассказал Data Center Knowledge , что основной задачей операторов центров обработки данных является обеспечение географических локаций достаточным количеством доступной мощности для поддержки потребностей в электроэнергии рабочих нагрузок ИИ.

«Многие из наиболее предпочтительных регионов уже испытывают дефицит электроэнергии, что вынуждает операторов исследовать вторичные рынки или инвестировать в собственную энергетическую инфраструктуру», — сказал Крамер.

Гипермасштабирующие компании все чаще отказываются от услуг аренды полосы пропускания и переходят на владение темным оптоволокном для контроля масштаба, задержки и стоимости.

Приобретая оптоволокно оптом, они поддерживают «резервы» на ключевых рынках, что позволяет быстро наращивать пропускную способность, не дожидаясь предоставления услуг провайдером. Некоторые также разворачивают параллельные магистральные и городские сети для создания отказоустойчивых маршрутов между кластерами обучения ИИ.

«Эта тенденция отражает более широкий переход к вертикально интегрированному сетевому управлению для согласования инфраструктуры с вычислительной стратегией», — говорит Крамер.

Изменение топологий сетей

Джимми Ю, который отслеживает рынок оптического транспортного оборудования для соединений центров обработки данных в Dell’Oro Group, говорит, что этот всплеск меняет топологии сетей и усиливает спрос на маршруты с высокой пропускной способностью как на традиционных, так и на развивающихся рынках центров обработки данных.

Он отмечает, что спрос на ИИ выступает одновременно в роли разрушителя и ускорителя, при этом требования к длинам волн и темному волокну формируются не только масштабом моделей ИИ и обучающих данных, но и переходом к стратегиям распределенной инфраструктуры, гибридному подключению и построению периферийных сетей.

По мере того как гипермасштабируемые компании наращивают темпы развертывания ИИ, стремительно растущие требования к энергопотреблению и пропускной способности меняют места и способы строительства центров обработки данных.

По словам Ю, стоимость и масштаб рабочих нагрузок ИИ создают значительные ограничения и вынуждают операторов пересматривать свои инфраструктурные стратегии.

«Электричества действительно не хватает, — говорит Юй. — Из-за ограничений по мощности невозможно строить действительно крупные центры обработки данных, например, мегацентры обработки данных с искусственным интеллектом, поскольку энергопотребление графических процессоров Nvidia значительно выше, чем раньше».

Высокие требования к энергопотреблению на стойку вынуждают компании строить объекты за пределами традиционных городских узлов , где электрическая инфраструктура зачастую используется по максимуму.

«Они смотрят на другие части света и на Соединённые Штаты, где есть электричество или его избыток, где есть место для строительства центра обработки данных», — говорит Юй. «Но это означает, что теперь нужно подключить его, потому что отдельный центр обработки данных бесполезен».

Юй подчеркивает, что возможность подключения является важнейшим фактором развития инфраструктуры ИИ.

«Можно заполнить [центр обработки данных] всеми серверами мира, но без качественного межсетевого взаимодействия эта инфраструктура будет бесполезной», — говорит он. «Вам нужно проложить оптоволокно ко всем этим центрам обработки данных».

В результате географическое распределение центров обработки данных быстро меняется.

«Именно это и происходит», — говорит Юй, ссылаясь на данные, которые показали бурный рост в таких городах, как Мемфис (штат Теннесси), где спрос на пропускную способность для междугородной и городской связи вырос с 0,3 терабит в 2023 году до 13,2 терабит в 2024 году.

В Мемфисе спрос на междугороднюю и городскую связь вырос на 4300% в период с 2023 по 2024 год, тогда как в Солт-Лейк-Сити рост составил 348%, что в основном было обусловлено интересом гипермасштабаторов к доступной земле и электроэнергии.

«Использование оптоволоконного кабеля позволяет минимизировать влияние задержек, особенно если маршруты более прямые», — добавляет Юй. «Если у вас есть собственное оптоволокно, и оно ведёт напрямую к нужной точке, неважно, находится ли дата-центр дальше».

Ю рассматривает текущий этап как только начало, отмечая, что это все еще ранняя стадия развития ИИ .

«Как минимум в течение следующих двух-трех лет только для создания инфраструктуры ИИ и подключения всех этих центров обработки данных потребуется огромная пропускная способность», — говорит он.