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400G लेन्स: एआई डेटासेंटर के लिए अगला महत्वपूर्ण मोड़

2026-08-06

400जी लेनः एआई डेटासेंटर के लिए अगला मोड़

स्रोत: डॉ. अन्ना टाटार्चक, ईसीओसी 2025 मार्केट फोकस 18 मई 2026

कोहोरेंट का ओएफसी डेमोः इनपी अंतर ईएमएल 400 जीबीपीएस पर ¢ आंख आरेख

400G PAM4 संचरण का समर्थन करने के लिए, मॉड्यूलेटर को 100 GHz तक पहुंच का बैंडविड्थ प्रदान करना चाहिए। विभिन्न सामग्री प्लेटफार्मों और डिवाइस आर्किटेक्चर की खोज की जा रही है, जिनमें से प्रत्येक के अलग-अलग फायदे हैंः

सिलिकॉन फोटोनिक्स (SiPh)एकीकरण घनत्व और स्केलेबिलिटी
इंडियम फॉस्फिड (InP)️ देशी लेजर एकीकरण और उच्च बैंडविड्थ
पतली फिल्म लिथियम निओबेट (TFLN)अति उच्च बैंडविड्थ और रैखिकता

उभरती हुई मॉड्यूलेटर सामग्रियों जैसे कि पॉलिमर और बैरियम टाइटेनट (बीटीओ) की भी जांच की जा रही है।

इसी प्रकार, विभिन्न मॉड्यूलेटर डिजाइन प्रदर्शन, पदचिह्न और दक्षता के बीच अलग-अलग व्यापार-बंद प्रदान करते हैंः

रिंग मॉड्यूलेटरसंकुचित, लेकिन अत्यधिक तापमान निर्भर अनुनाद के साथ
मैच-जेन्डर मॉड्यूलेटरउच्च प्रदर्शन, लेकिन अधिक पदचिह्न और उच्च ड्राइव वोल्टेज
इलेक्ट्रो-असॉर्प्शन मॉड्यूलेटेड लेजर (ईएमएल) और डिफरेंशियल ईएमएलअधिक कॉम्पैक्ट और ऊर्जा कुशल

रिसीवर पक्ष में, 100 गीगाहर्ट्ज के पास बैंडविड्थ प्राप्त करने के लिए इन चरम गति पर सिग्नल वफादारी को संरक्षित करने के लिए फोटोडटेक्टरों और ट्रांसइम्पेंडेंस एम्पलीफायरों के सावधानीपूर्वक सह-अनुकूलन की आवश्यकता होती है।जर्मनियम और इंडियम फॉस्फिड जैसी सामग्री इसमें महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।.

बैंडविड्थ से सिस्टम-स्तरीय प्रदर्शन तक

जैसे-जैसे लेन की गति बढ़ती है, प्रमुख प्रदर्शन मीट्रिक विकसित हो रहे हैं। पारंपरिक विचार शक्ति, पहुंच और लागत महत्वपूर्ण बने हुए हैं। लेकिन नए सिस्टम स्तर के कारक निर्णायक बन रहे हैंः

विलंबता निर्धारणवाद, विशेष रूप से सिंक्रनाइज़ किए गए एआई वर्कलोड के लिए
बिट त्रुटि दर (बीईआर)और संकेत की अखंडता
अग्रिम त्रुटि सुधार (FEC) ओवरहेड, जो विलंबता और प्रभावी थ्रूपुट दोनों को प्रभावित करता है
रैखिकताविशेष रूप से बहुस्तरीय मॉड्यूलेशन योजनाओं के लिए
विश्वसनीयताआईए/एमएल मॉडलों के लिए डाउनटाइम को कम करने और महंगे रीट्रेनिंग चक्रों से बचने के लिए

प्रति लेन 400G पर, सिस्टम प्रदर्शन इस बात पर निर्भर करता है कि इन मापदंडों को कितनी प्रभावी ढंग से संतुलित किया जाता है।यह इस बात पर निर्भर करता है कि सिग्नल की अखंडता सुनिश्चित करने के लिए पूरी प्रणाली इन जटिल व्यापारों को कितनी अच्छी तरह से नेविगेट करती है.

कम पहुंच, स्मार्ट वास्तुकला

उच्च लेन गति नई बाधाओं को पेश करती है। क्रोमैटिक फैलाव जैसे ऑप्टिकल प्रभाव प्राप्त की जाने वाली दूरी को सीमित करते हैं, जिससे लंबी दूरी के परिदृश्यों के लिए उन्नत मुआवजा तकनीकों की आवश्यकता होती है।

लेजर प्रकार के आधार पर, 400G पर समर्थित अधिकतम पहुंच आमतौर पर 0.5 किमी से 1.5 किमी तक फैली होती है।

दिलचस्प बात यह है कि अधिकांश डेटा सेंटर लिंक अपेक्षाकृत कम रहते हैं, जिनमें से अधिकांश 30 मीटर से कम हैं, विशेष रूप से एआई-संचालित वातावरण में जहां कसकर जुड़ा हुआ सिस्टम हावी है।अगली पीढ़ी के एआई/एमएल डेटासेंटरों मेंजहां दूरी को बढ़ाना होगा, वहां लिंक और भी कम होने की उम्मीद है।अधिकतम संभावना अनुक्रम अनुमान (एमएलएसई) या ऑप्टिकल क्रोमैटिक फैलाव मुआवजा जैसी तकनीकें अंतर को पाट सकती हैं.

पैकेजिंग, शीतलन और अगली पीढ़ी के आकार कारक

चूंकि विद्युत बैंडविड्थ 100 गीगाहर्ट्ज से अधिक है, इसलिए इंटरकनेक्ट डिजाइन की भौतिक चुनौतियां अधिक स्पष्ट हो जाती हैं।

सॉकेट उदाहरण

सिग्नल की अखंडता को बनाए रखते हुए उच्च डेटा दरों का समर्थन करने के लिए नए फॉर्म फैक्टर्स - दोनों प्लग करने योग्य और सॉकेट किए गए - विकसित किए जा रहे हैं।इन डिजाइनों के लिए कनेक्टरों के बीच सख्त निर्माण सहिष्णुता की आवश्यकता होती है, केबल, और मुद्रित सर्किट बोर्ड।

इसी समय, थर्मल प्रबंधन एक महत्वपूर्ण बाधा के रूप में उभर रहा है। बढ़ते बिजली घनत्व के साथ,तरल शीतलन अगली पीढ़ी के ऑप्टिकल मॉड्यूल के लिए एक प्रीमियम विकल्प से एक व्यावहारिक आवश्यकता में संक्रमण कर रहा है.

डाटा सेंटर के विकास के लिए एक निर्णायक क्षण

400G प्रति लेन पर संक्रमण डेटा सेंटर उद्योग के लिए एक महत्वपूर्ण क्षण है। यह आर्किटेक्चरल परिवर्तन के लिए क्रमिक सुधारों से एक बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है, जहां दक्षता, स्केलेबिलिटी,और प्रणाली स्तर पर अनुकूलन केंद्र में मंच ले.

इन मांगों को पूरा करने के लिए पूरे प्रौद्योगिकी स्टैक में नवाचार की आवश्यकता हैः

श्रेणी	उदाहरण
सामग्री	InP, SiPh, TFLN, BTO, पॉलिमर
पैकेजिंग और कनेक्टर्स	नए रूप कारक, सख्त सहिष्णुता
आईसी और डीएसपी	अधिक बैंडविड्थ, कम शक्ति
थर्मल प्रबंधन	तरल शीतलन, उन्नत गर्मी अपव्यय
ऑप्टिकल डिजाइन	मॉड्यूलेटर आर्किटेक्चर, रिसीवर सह-अनुकूलन
प्रणाली एकीकरण	क्रॉस-लेयर को-डिजाइन
उत्पादन	सटीक असेंबली, उपज अनुकूलन

ऐसी कंपनियां जो इस पूरे स्पेक्ट्रम को पूरा कर सकेंगी, वे एआई के बुनियादी ढांचे के भविष्य को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगी।

आगे की ओर देखना

जैसे-जैसे एआई का विस्तार जारी रहेगा, डेटासेंटर नेटवर्क पर मांगें केवल बढ़ेंगी।400G प्रति लेन पर जाने से ऑप्टिकल इंटरकनेक्ट्स में नवाचार के अगले चरण की शुरुआत होती है, जहां ऑप्टिकल प्रौद्योगिकियां अब केवल कनेक्टिविटी को सक्षम नहीं करती हैं, लेकिन सिस्टम के प्रदर्शन की सीमाओं को परिभाषित करते हैं। और ये चुनौतियां ही प्रगति की अगली लहर को आकार देंगी।

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