微软推出MicroLED与空心光纤技术,旨在重塑数据中心网络效率
微软剑桥实验室联合Azure团队研发出基于低成本MicroLED的新型数据传输系统,预计2027年商业化,能耗较传统激光光纤降低约50%。该技术配合已投入使用的空心光纤(HCF),分别解决数据中心内部短距连接与广域长距传输的瓶颈,显著提升能效并降低延迟。两项技术互补,将共同支撑AI与云业务的高速、高效基础设施需求。
事件概述
微软剑桥实验室(Microsoft Research Lab in Cambridge, U.K.)联合Azure Core、Azure Hardware Systems and Infrastructure及Microsoft 365团队,开发出一套基于MicroLED(微发光二极管)的新型数据中心互联技术。该系统旨在替代当前高能耗的光纤和铜缆,预计将于2027年底与行业合作伙伴共同实现商业化。
核心信息
1. MicroLED 新型传输系统
- 技术原理:采用廉价的商用MicroLED光源替代激光器,配合一种名为“成像光纤”(imaging fiber)的特殊线缆。该线缆内部包含数千个独立纤芯,可并行传输光子,类似医疗内窥镜中的技术。
- 性能优势:
- 能效提升:实验室测试及部署估算显示,相比主流激光基光纤电缆,新系统能耗降低约50%。
- 覆盖范围:MicroLED可覆盖数十米距离,优于仅能连接约2米的铜缆,且比激光光纤更耐温度变化和灰尘影响。
- 传输架构:采用“宽而慢”(wide-and-slow)模式,通过数千个独立通道以类似二维码的模式传输数据,而非传统的“窄而快”单通道脉冲。
- 原型进展:团队已与MediaTek等供应商合作完成概念验证,成功将技术微型化并集成至兼容现有数据中心设备的收发器中。该收发器体积约为拇指大小,可直接插入服务器。
2. 空心光纤(Hollow Core Fiber, HCF)
- 应用现状:HCF技术已在部分微软Azure区域投入使用,并计划在全球范围内扩展。微软已与制造商合作扩大生产规模。
- 技术特点:信号在光纤中心的空气孔中传输,而非玻璃中,从而减少光传输延迟。
- 性能指标:相比传统单模光纤(SMF),HCF的数据传输速度提升高达47%,延迟降低约33%。
- 战略意义:允许数据中心在不牺牲速度的情况下覆盖更远距离,减少信号放大需求,从而降低建筑、发电机及整体能源消耗。
值得关注
- 技术互补性:MicroLED主要服务于数据中心内部服务器与GPU之间的短距高速连接;HCF则侧重于跨区域的广域连接及数据中心间的互联。两者结合旨在构建从内部到外部的全链路高效网络。
- 研发背景:该项目由微软研究经理Paolo Costa领导,团队涵盖计算机科学家、光学工程师、电子集成光子专家等多领域人才。研究始于疫情前对更高效链接技术的探索,现已突破早期认为使用LED传输数据是“幻想”的认知局限。
- 行业展示:两项创新技术均将在2026年3月举行的光纤通信会议与展览(OFC)上展出。其中,HCF技术曾入选《时代》杂志2025年度十大发明之一。
