数据的“魔鬼”藏在细节中:扩展网络以应对AI浪潮
作者: CBISMB
责任编辑: 贾西贝
来源: CBISMB
时间: 2025-12-29 11:39
关键字: 康宁公司,数据,AI,数据中心,基础设施
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在与国外媒体DCD(Datacenterdynamics.com)的一次对话中,康宁公司专家Brian Rhoney回顾了行业过往对网络连接的预测如何逐步应验,并深入探讨了当前 AI 驱动的工作负载给网络基础设施带来的全新挑战,以及未来保障大规模连接所需的创新路径。
随着下一代技术和高性能计算需求持续激增,网络正承受前所未有的压力。尽管业界常聚焦于电力、散热与空间等资源瓶颈,但拥有 24 年行业经验的 Rhoney 提醒:支撑整个数字基础设施的“隐形骨架”——网络连接,同样关键,却常被低估。
重审过往:我们曾低估了连接需求
Rhoney 回忆,在 2020 年,他就曾预测:为支持 AI 计算节点,数据中心内部的连接需求将极为庞大。事实上,那时相关的大规模扩容早已全面启动。
再往前追溯到 1990 年代末至 2000 年代初,业界普遍认为,当时铺设的光纤基础设施足以满足“可预见的未来”需求。很少有人能预见到,日后云计算、流媒体和 AI 应用会爆发式增长,将网络推至极限。
“现在看来,我们正在逼近那个极限,而且可能比预想得更快。”他坦言。
数据中心内部:连接密度前所未有
在AI日益密集的工作负载驱动下,数据呈指数级增长,迫使行业重新思考数据的传输方式,以防系统过载。
以英国为例,多家新兴光纤供应商快速入场,导致部分地区光纤资源看似“过剩”。但供应充足,并不等于分配高效。Rhoney 指出,政府和公共部门在优化光纤资源分配、构建可持续连接模式方面,扮演着关键角色。
在数据中心内部,AI 应用主要分为训练和推理两个阶段,两者都依赖海量数据交互。CPU 与 GPU 负责执行繁重的模型训练,而推理则依赖并行计算。Rhoney 强调,这些过程并非孤立运行——它们需要强大的连接性,把设备紧密协同起来。
“训练 AI 模型需要大量计算资源,必须依靠众多设备协同完成;而推理阶段则通过并行处理高效执行。”Rhoney谈到。
这种连接不仅高度密集,而且横跨多个数据中心,支撑着跨设施的无缝数据流。
现状:AI 正重塑网络需求
由于大部分AI工作负载集中在北美,而随着AI模型越来越多地在区域层面进行训练,其对容量和数据主权的长期影响将变得更加清晰。
在主要城市(尤其是美国),智能设备数量的激增——从提醒你补货的智能冰箱,到追踪步数的可穿戴设备——都在源源不断地产生数据。这引发了对数据消耗规模的深刻反思。
数据中心之间(尤其是在主要城市之间)传输数据的能力正接近极限,这表明需要更强健的核心基础设施。Rhoney强调了关注连接性而不仅仅是电力的重要性:更严峻的是,城市间数据中心的数据传输能力正接近物理极限。Rhoney 指出,这凸显了强化核心网络基础设施的紧迫性。
他特别提醒:“我们正在逼近‘香农极限(Shannon limit)’——即单根光纤理论上可传输的数据上限。”
仅解决电力问题远远不够。他警告:“如果只关注供电,网络会拖后腿;但如果只优化网络却忽视电力,又无法支撑高密度 GPU 所需的算力。”
两者必须协同规划。
未来:不止于单点,更要系统升级
展望未来,Rhoney认为焦点不应仅仅放在单个数据中心上,还应放在支持数据爆炸性传输所需的更广泛的基础设施上。其中一项关键任务,是对上世纪 90 年代铺设的老旧光缆进行现代化升级。
他建议:行业需保持警惕,持续评估既有网络,并结合地理布局,确保关键节点之间具备多样、可靠的连接路径。
“我们都经历过关键时刻掉线的窘境——无论是在火车上打电话、使用手机银行转账,或者或视频播放卡顿,” Rhoney 说,“但是,数字鸿沟远不止这些日常烦恼。”
在农村甚至部分都市边缘区域,缺乏低延迟连接直接影响居民获取医疗、教育等基本服务。这种不平等,亟待系统性解决。
光纤仍是未来基石,但需更聪明地部署
如今,各种宽带技术——包括固定宽带、无线、卫星和光纤到户——使我们保持连接。虽然每种技术都有其用武之地,但Rhoney确信,光纤将成为未来网络扩展的基石。卫星和固定无线在偏远地区有其价值,但对大多数场景而言,光纤在带宽、稳定性和长期成本上依然无可替代。
然而,光纤部署面临人力与成本挑战。他呼吁:“我们必须创新部署方式,让光纤建设在关键区域变得更简单、更快、更具成本效益。”
他还提到一项前沿技术——空芯光纤(hollow-core fiber),它有望显著降低传输延迟。“虽然它未必能扩大覆盖人群,但对延迟敏感的应用来说意义重大。目前还处于早期阶段,但行业关注度正快速上升。”
视频与 AI:2025 及未来连接性的核心驱动力
Rhoney 指出,2025 及往后,连接性的演进将主要由两大趋势驱动:视频与AI。这两大趋势正推动对高性能网络基础设施的迫切需求。他对 2025 及往后 的发展提出两个关键判断:
1. 视频将成为连接需求的主要引擎——Rhoney 预计,视频内容将引发下一轮数据流量的爆发式增长,尤其是在数据中心内部及其互联链路之间。他解释道:“生成高质量视频所需的计算集群规模正在迅速扩大,而这些应用反过来又在推动连接技术的演进。我相信,视频将成为连接性的下一个主要驱动力。”
当前业界已形成共识:随着 AI 向多模态方向演进,它将越来越多地依赖图像、语音,尤其是视频进行训练。一旦 AI 开始大规模处理视频数据,数据中心内部产生的流量将呈指数级上升,对带宽、延迟和连接密度提出更高要求。
2. 弥合数字鸿沟仍是长期任务——在推动技术创新的同时,Rhoney 也强调公平接入的重要性。他特别提到美国的“宽带公平、接入与部署计划”(BEAD):“这是一个推进相对缓慢的过程,但整体框架终于落地。我希望能看到实实在在的进展——确保在视频和 AI 应用不断普及的过程中,没有人因为缺乏连接而被落下。”
他认为,真正的连接价值不仅体现在娱乐体验上,更关乎教育、远程医疗、就业机会等基本社会服务。尤其在农村或都市边缘区域,低延迟、高可靠的网络已成为提升生活质量的关键基础设施。
结语:连接,是数字时代的基本权利
综合来看,Rhoney 对未来持乐观态度——AI 的深化、视频内容的普及、以及数字包容性政策的推进,正在共同推动网络基础设施进入新一轮升级周期。
但他也提醒:要支撑这一未来,行业亟需吸引更多人才投身网络的规划、部署与运维。“连接不仅是技术问题,更是社会问题。我们需要更多人理解它、建设它、守护它。”