随着人工智能与云计算需求的爆发式增长,全球数据中心正面临物理极限的挑战。微软研究院(Microsoft Research)近日宣布,其位于英国剑桥的实验室成功研发出一项基于低成本MicroLED的通信新技术,旨在重塑数据中心内部的“数字管道”,解决传统光纤传输在能耗、距离和可靠性上的瓶颈。
这项技术被视为通信领域的重大突破。传统数据中心依赖激光光纤传输数据,这种模式被形容为“又窄又快”的通道,即通过少量通道高速传输光子。然而,随着数据量激增,激光系统对温度变化敏感、易受灰尘干扰且能耗高昂的问题日益凸显。微软的新方案则采用成像光纤(imaging fiber),这种光纤内部包含数千个独立核心,能够像“又宽又慢”的河流一样,通过成千上万个并行通道同时传输光子,从而在降低单通道速度的前提下,实现同等甚至更高的总吞吐量。
根据实验室测试与实地估算,基于MicroLED的新系统相比传统激光光纤,有望将能耗降低约50%。项目负责人Paolo Costa指出,该技术不仅制造成本更低,使用寿命也更长。微软已与联发科(MediaTek)等合作伙伴完成概念验证,成功将庞大的实验室原型缩小至拇指大小的收发器模块,可直接集成至现有服务器中。该技术预计将于2027年底与工业伙伴共同推向市场。
与此同时,微软还在推进另一项互补技术——空心光纤(Hollow Core Fiber, HCF)。这种光纤利用空气作为传输介质,使光信号传播速度更快,相比传统单模光纤,数据传输速度可提升47%,延迟降低33%。HCF已被《时代》周刊评为2025年最佳发明之一,目前正逐步部署于微软Azure全球数据中心,旨在扩大单数据中心覆盖范围并减少信号中继需求。
对于中国数据中心行业而言,微软在“光通信底层架构”上的创新思路极具参考价值。在“双碳”目标下,降低PUE(能源使用效率)值已成为行业刚需,MicroLED与成像光纤的结合为解决高密度AI算力集群的散热与能耗难题提供了新路径,值得国内光通信厂商与数据中心运营商密切关注并探索本土化应用。
