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約会社のニュース 400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点

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400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点

2026-08-06

400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点

出典:Dr. Anna Tatarczak、ECOC 2025 Market Focus | 2026年5月18日 | Coherent
最新の会社ニュース 400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点  0CoherentのOFCデモ:400GbpsのInP差動EML — アイダイアグラム
 
400G PAM4伝送をサポートするには、変調器は100GHzに迫る帯域幅を提供する必要があります。それぞれに独自の利点を持つ様々な材料プラットフォームとデバイスアーキテクチャが検討されています。
  • シリコンフォトニクス(SiPh) — 統合密度とスケーラビリティ
  • インジウムリン(InP) — ネイティブレーザー統合と高帯域幅
  • 薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN) — 超高帯域幅と線形性
 
ポリマーやチタン酸バリウム(BTO)などの新しい変調器材料も調査中です。
 
同様に、異なる変調器設計は、パフォーマンス、フットプリント、効率の間で異なるトレードオフを提供します。
 
  • リング変調器 — コンパクトですが、温度依存性が強い共振
  • マッハツェンダー変調器 — より高いパフォーマンスですが、より大きなフットプリントとより高い駆動電圧
  • 電気吸収変調レーザー(EML)および差動EML — よりコンパクトで電力効率が高い

 

受信側では、100GHzに近い帯域幅を達成するには、これらの極端な速度で信号忠実度を維持するために、フォトディテクターとトランスインピーダンスアンプの慎重な共同最適化が必要です。ゲルマニウムやインジウムリンなどの材料がここで重要な役割を果たします。
 

帯域幅からシステムレベルのパフォーマンスへ

レーン速度が上昇するにつれて、主要なパフォーマンスメトリックは進化しています。従来の考慮事項(電力、到達距離、コスト)は引き続き不可欠です。しかし、新しいシステムレベルの要因が決定的なものになりつつあります。
  • レイテンシ決定性、特に同期AIワークロードの場合
  • ビットエラーレート(BER)および信号整合性
  • 前方誤り訂正(FEC)オーバーヘッド、レイテンシと実効スループットの両方に影響します
  • 線形性、特に多値変調方式の場合
  • 信頼性、ダウンタイムを最小限に抑え、AI/MLモデルのコストのかかる再トレーニングサイクルを回避するため

 

レーンあたり400Gでは、システムパフォーマンスはこれらのパラメータがどれだけ効果的にバランスが取れているかにかかっています。これは、システム全体がこれらの複雑なトレードオフをどれだけうまくナビゲートして信号整合性を保証できるかによって決まります。
 

短い到達距離、よりスマートなアーキテクチャ

 

より高いレーン速度は新しい制約をもたらします。色分散などの光学効果は、達成可能な距離を制限し、長距離シナリオでは高度な補償技術を必要とします。
 
レーザーの種類によっては、400Gでサポートされる最大到達距離は通常0.5kmから1.5kmの範囲です。
 
興味深いことに、ほとんどのデータセンターリンクは比較的短いままであり、特に密接に結合されたシステムが支配的なAI駆動環境では、その大部分が30メートル未満です。次世代のAI/MLデータセンターでは、リンクはさらに短くなると予想されます。距離を延長する必要がある場合は、最大尤度シーケンス推定(MLSE)や光色分散補償などの技術でギャップを埋めることができます。
 

パッケージング、冷却、および次世代フォームファクター

 

電気帯域幅が100GHzを超えると、相互接続設計の物理的な課題はより顕著になります。
最新の会社ニュース 400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点  1
ソケットの例
 
新しいフォームファクター(プラグ可能およびソケット式)は、信号整合性を維持しながら、より高いデータレートをサポートするために開発されています。これらの設計では、コネクタ、ケーブル、およびプリント回路基板全体でより厳しい製造公差が必要です。
同時に、熱管理は重要な制約として浮上しています。電力密度の増加に伴い、液体冷却はプレミアムオプションから次世代光学モジュールの実用的な必要性へと移行しています。
 

データセンター進化の決定的な瞬間

レーンあたり400Gへの移行は、データセンター業界にとって重要な瞬間となります。これは、段階的な改善からアーキテクチャ変革への移行を表しており、効率、スケーラビリティ、およびシステムレベルの最適化が中心となります。
これらの要求を満たすには、テクノロジースタック全体でのイノベーションが必要です。
カテゴリ
材料 InP、SiPh、TFLN、BTO、ポリマー
パッケージングとコネクタ 新しいフォームファクター、より厳しい公差
ICとDSP より高い帯域幅、より低い電力
熱管理 液体冷却、高度な放熱
光学設計 変調器アーキテクチャ、受信機の共同最適化
システム統合 クロスレイヤー共同設計
製造 精密アセンブリ、歩留まり最適化
この全範囲で提供できる企業が、AIインフラストラクチャの未来を形作る上で中心的な役割を果たします。
 

将来を見据えて

AIがスケールアップし続けるにつれて、データセンターネットワークへの要求はさらに激化するでしょう。レーンあたり400Gへの移行は、光学インターコネクトにおける次のイノベーションフェーズの始まりを告げるものであり、光学技術はもはや単に接続性を可能にするだけでなく、システムパフォーマンスの限界そのものを定義します。そして、これらの課題が次世代の進歩を形作ることになるでしょう。

 

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約会社のニュース-400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点

400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点

2026-08-06

400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点

出典:Dr. Anna Tatarczak、ECOC 2025 Market Focus | 2026年5月18日 | Coherent
最新の会社ニュース 400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点  0CoherentのOFCデモ:400GbpsのInP差動EML — アイダイアグラム
 
400G PAM4伝送をサポートするには、変調器は100GHzに迫る帯域幅を提供する必要があります。それぞれに独自の利点を持つ様々な材料プラットフォームとデバイスアーキテクチャが検討されています。
  • シリコンフォトニクス(SiPh) — 統合密度とスケーラビリティ
  • インジウムリン(InP) — ネイティブレーザー統合と高帯域幅
  • 薄膜ニオブ酸リチウム(TFLN) — 超高帯域幅と線形性
 
ポリマーやチタン酸バリウム(BTO)などの新しい変調器材料も調査中です。
 
同様に、異なる変調器設計は、パフォーマンス、フットプリント、効率の間で異なるトレードオフを提供します。
 
  • リング変調器 — コンパクトですが、温度依存性が強い共振
  • マッハツェンダー変調器 — より高いパフォーマンスですが、より大きなフットプリントとより高い駆動電圧
  • 電気吸収変調レーザー(EML)および差動EML — よりコンパクトで電力効率が高い

 

受信側では、100GHzに近い帯域幅を達成するには、これらの極端な速度で信号忠実度を維持するために、フォトディテクターとトランスインピーダンスアンプの慎重な共同最適化が必要です。ゲルマニウムやインジウムリンなどの材料がここで重要な役割を果たします。
 

帯域幅からシステムレベルのパフォーマンスへ

レーン速度が上昇するにつれて、主要なパフォーマンスメトリックは進化しています。従来の考慮事項(電力、到達距離、コスト)は引き続き不可欠です。しかし、新しいシステムレベルの要因が決定的なものになりつつあります。
  • レイテンシ決定性、特に同期AIワークロードの場合
  • ビットエラーレート(BER)および信号整合性
  • 前方誤り訂正(FEC)オーバーヘッド、レイテンシと実効スループットの両方に影響します
  • 線形性、特に多値変調方式の場合
  • 信頼性、ダウンタイムを最小限に抑え、AI/MLモデルのコストのかかる再トレーニングサイクルを回避するため

 

レーンあたり400Gでは、システムパフォーマンスはこれらのパラメータがどれだけ効果的にバランスが取れているかにかかっています。これは、システム全体がこれらの複雑なトレードオフをどれだけうまくナビゲートして信号整合性を保証できるかによって決まります。
 

短い到達距離、よりスマートなアーキテクチャ

 

より高いレーン速度は新しい制約をもたらします。色分散などの光学効果は、達成可能な距離を制限し、長距離シナリオでは高度な補償技術を必要とします。
 
レーザーの種類によっては、400Gでサポートされる最大到達距離は通常0.5kmから1.5kmの範囲です。
 
興味深いことに、ほとんどのデータセンターリンクは比較的短いままであり、特に密接に結合されたシステムが支配的なAI駆動環境では、その大部分が30メートル未満です。次世代のAI/MLデータセンターでは、リンクはさらに短くなると予想されます。距離を延長する必要がある場合は、最大尤度シーケンス推定(MLSE)や光色分散補償などの技術でギャップを埋めることができます。
 

パッケージング、冷却、および次世代フォームファクター

 

電気帯域幅が100GHzを超えると、相互接続設計の物理的な課題はより顕著になります。
最新の会社ニュース 400Gレーン:AIデータセンターの次の転換点  1
ソケットの例
 
新しいフォームファクター(プラグ可能およびソケット式)は、信号整合性を維持しながら、より高いデータレートをサポートするために開発されています。これらの設計では、コネクタ、ケーブル、およびプリント回路基板全体でより厳しい製造公差が必要です。
同時に、熱管理は重要な制約として浮上しています。電力密度の増加に伴い、液体冷却はプレミアムオプションから次世代光学モジュールの実用的な必要性へと移行しています。
 

データセンター進化の決定的な瞬間

レーンあたり400Gへの移行は、データセンター業界にとって重要な瞬間となります。これは、段階的な改善からアーキテクチャ変革への移行を表しており、効率、スケーラビリティ、およびシステムレベルの最適化が中心となります。
これらの要求を満たすには、テクノロジースタック全体でのイノベーションが必要です。
カテゴリ
材料 InP、SiPh、TFLN、BTO、ポリマー
パッケージングとコネクタ 新しいフォームファクター、より厳しい公差
ICとDSP より高い帯域幅、より低い電力
熱管理 液体冷却、高度な放熱
光学設計 変調器アーキテクチャ、受信機の共同最適化
システム統合 クロスレイヤー共同設計
製造 精密アセンブリ、歩留まり最適化
この全範囲で提供できる企業が、AIインフラストラクチャの未来を形作る上で中心的な役割を果たします。
 

将来を見据えて

AIがスケールアップし続けるにつれて、データセンターネットワークへの要求はさらに激化するでしょう。レーンあたり400Gへの移行は、光学インターコネクトにおける次のイノベーションフェーズの始まりを告げるものであり、光学技術はもはや単に接続性を可能にするだけでなく、システムパフォーマンスの限界そのものを定義します。そして、これらの課題が次世代の進歩を形作ることになるでしょう。