Как меняются узкие места в кластерах из 100 000 GPU: оптические межсоединения как основа инфраструктуры

Рынки
Обновлено: 06/10/2026 05:54

За последние два года обсуждения вычислительных мощностей в сфере искусственного интеллекта практически полностью сосредоточились на графических процессорах: дефицит поставок H100, характеристики B200 и планы по архитектуре GPU следующего поколения доминировали в отраслевых новостях. Однако по мере того как кластеры для обучения ИИ масштабируются с тысяч до десятков и даже сотен тысяч GPU, на первый план выходит более глубокое структурное ограничение — эффективность передачи данных между GPU становится главным фактором, определяющим производительность всего кластера.

В начале 2026 года архитектор оптических сетей Tencent Си Дун Фу отметил, что с момента появления архитектуры Pascal в 2016 году до архитектуры Blackwell в 2024 году вычислительная мощность ИИ увеличилась примерно в 1 000 раз за восемь лет. Производительность при инференсе выросла в 32 раза за последние четыре года, а вычислительная мощность для обучения — в 16 раз. При этом пропускная способность сетей увеличилась лишь с 200G до 800G, то есть в четыре раза. Этот дисбаланс, когда «вычисления взлетают, а сети идут шагом», сделал скорость передачи данных между узлами критическим узким местом для крупных кластеров, что резко снижает общую эффективность и уровень использования ресурсов.

Эта ситуация меняет как инвестиционную логику, так и технологические решения в инфраструктуре ИИ. По мере того как оптические межсоединения переходят от локального повышения производительности к базовой технологии для поддержки работы крупных ИИ-кластеров, понимание их технической сути, рыночной динамики и промышленной ценности становится необходимым для оценки сектора вычислений в ИИ. Одновременно инвестиционный подход также претерпевает структурные изменения — от вложений в отдельные активы к синергии между рынками, формируя цепочку стоимости, связывающую вычислительную инфраструктуру с финансовой.

Проблема коммуникации в кластерах на 100 000 GPU: растущий разрыв между вычислениями и сетью

Эффективность GPU-кластера определяется не пиковыми характеристиками одного GPU, а временем, необходимым для совместной работы всех GPU. В масштабном распределённом обучении моделей частая синхронизация параметров и обмен градиентами означают, что производительность межузловой связи напрямую влияет на общую эффективность обучения. По данным белой книги H3C по технологии CPO, в последние годы производительность одного GPU росла гораздо быстрее, чем пропускная способность сетевых соединений. Большинство кластеров увеличивают количество GPU, но расширение сетевой пропускной способности отстаёт. В результате время, затрачиваемое на коммуникацию, занимает всё большую долю общего времени обучения, а GPU простаивают в ожидании данных, из-за чего суммарная вычислительная мощность не растёт пропорционально количеству GPU.

Этот эффект подтверждается конкретными цифрами. Согласно данным Tencent, за последние четыре года вычислительная мощность для обучения выросла в 16 раз, для инференса — в 32 раза, а пропускная способность сетей — лишь с 200G до 800G, то есть в четыре раза. По мере увеличения кластеров свыше десяти тысяч GPU и движения к стотысячным масштабам связь между GPU превращается из простых точка-точка в сложную систему с тысячами и десятками тысяч одновременных соединений. Любое узкое место или задержка на отдельном канале могут замедлить весь цикл обучения.

Статья, опубликованная IEEE в феврале 2026 года, подтверждает этот вывод: по мере роста ИИ-моделей именно межсоединения становятся ключевым узким местом в крупных GPU-кластерах, а традиционные сети с коммутацией пакетов сталкиваются с растущими проблемами энергопотребления, стоимости и масштабируемости. Исследования показывают, что архитектуры на основе оптической коммутации могут снизить энергопотребление на магистральном уровне почти на 99% и уменьшить совокупные затраты за восемь лет на 76%.

Отраслевые данные указывают, что этот структурный дисбаланс ускоряет развитие оптической коммуникационной инфраструктуры. По оценкам UBS, мировой спрос на оптоволокно рос в среднем всего на 2% в год за последние пять лет, но на фоне быстрого строительства ИИ-центров обработки данных ожидается рост отраслевого спроса более чем на 30% ежегодно в ближайшие годы, а спрос на оптоволокно для дата-центров может показать среднегодовой темп роста свыше 75%. Ранее 70–80% спроса на оптоволокно обеспечивали телеком-операторы, однако к 2030 году, по прогнозам UBS, более 80% придётся на предприятия и дата-центры. Таким образом, оптоволоконная отрасль переходит от традиционных коммуникаций к статусу ключевого элемента инфраструктуры ИИ.

Оптические межсоединения: окончательное решение проблемы вычислительных узких мест

В условиях растущего разрыва между вычислительной мощностью и сетью оптические межсоединения переходят из разряда вспомогательных технологий в фундаментальный архитектурный элемент. Масштабирование ИИ-кластеров обычно идёт по трём направлениям: вертикальное (Scale-up — увеличение скорости соединений внутри стойки), горизонтальное (Scale-out — соединения между стойками и узлами) и межрегиональное (Scale-across — межцентровые соединения между географически распределёнными дата-центрами). В каждом случае предъявляются разные требования к пропускной способности, задержкам, энергопотреблению и дальности передачи, но во всех сценариях оптические межсоединения играют незаменимую роль.

В вертикальных сценариях оптические межсоединения в основном заменяют медные кабели или электрические коммутаторы, обеспечивая более высокую пропускную способность и меньшие задержки для связи внутри узла. Например, NVIDIA NVL576 использует Ethernet-коммутаторы Spectrum-X на базе технологии CPO, поддерживая коммутацию 512 портов по 200 Гбит/с и оснащён 32 кремниевыми фотонными модулями по 1,6 Тбит/с для горизонтальных и межрегиональных сценариев. Суперузел Huawei CloudMatrix 384 построен на полностью одноранговой архитектуре соединений, где высокоскоростная шина реализована с помощью 3 168 оптических волокон и 6 912 модулей 400G LPO для объединения и связи 384 NPU, 192 CPU, а также ресурсов хранения и памяти.

В технологическом плане семейство «x»PO (LPO, LRO, CPO) быстро развивается. По данным LightCounting, мировой рынок оптических модулей Ethernet вырастет на 35% в год и достигнет $18,9 млрд в 2026 году, а к 2030 году может превысить $35 млрд, при этом основным драйвером станут высокоскоростные модули 800G и 1,6T. TrendForce прогнозирует, что доля поставок оптических трансиверов свыше 800G вырастет с 19,5% в 2024 году до более 60% в 2026 году. Согласно прогнозу Google, в 2026 году будет отгружено почти 4 млн TPU, что приведёт к спросу на более 6 млн оптических модулей выше 800G.

Энергопотребление — ключевая проблема для подключаемых оптических модулей. Технология Apollo OCS от Google использует микроотражатели для прямого соединения оптических волокон, что позволяет избежать многократных преобразований сигналов и связанных с ними потерь энергии и задержек; один коммутатор OCS потребляет примерно на 95% меньше энергии, чем традиционные решения. По части задержек чипсет THine без DSP, предназначенный для коротких LPO или CPO соединений, снижает задержку на 90% и экономит 73% энергии.

Ли Цзюньцзе, заместитель директора Исследовательского института China Telecom, в начале 2026 года отметил, что оптические межсоединения эволюционируют от локальных решений к ключевой технологии для масштабируемых, гибких и надёжных ИИ-суперузлов. Независимо от того, речь идёт о преодолении ограничений пропускной способности, энергопотребления или ёмкости, оптические межсоединения становятся необходимым условием эволюции ИИ-инфраструктуры от тысяч к сотням тысяч GPU.

Стратегический разворот Ciena: от телекоммуникаций к оптическим сетям для ИИ

Поскольку оптические межсоединения становятся центральным элементом инфраструктуры ИИ, стратегические решения ведущих производителей оборудования дают ценные ориентиры по развитию отрасли. Компания Ciena, мировой лидер в области высокоскоростных сетевых систем, переживает фундаментальную стратегическую трансформацию.

В третьем квартале 2025 финансового года Ciena отчиталась о доходе в $1,22 млрд, полученном в основном за счёт продаж оптических и маршрутизирующих платформ. Одновременно компания объявила о прекращении дальнейшей разработки широкополосного направления PON, перераспределении инвестиций в исследования и разработки в пользу ключевых оптических решений и решений для дата-центров, включая технологии управления вне полосы, а также о сокращении штата на 4–5% с единовременными списаниями на R&D примерно на $90 млн. Основной рост в будущем Ciena ожидает за счёт рынков ИИ и гипермасштабируемых облаков.

Генеральный директор Гэри Смит в ходе отчётной конференции отметил, что клиенты из числа операторов связи сосредотачивают инвестиции в сетевую инфраструктуру на направлениях, позволяющих масштабировать сети для поддержки роста ИИ-трафика, что формирует новые требования к системам и создаёт возможности для межсоединений, в том числе внутри дата-центров. По данным Ciena, клиенты из сегмента гипермасштабируемых облаков обеспечивают около 50% бизнеса компании, и в 2026 году ожидается аналогичная структура.

Ciena уже добилась заметного прогресса в инфраструктуре ИИ. Компания выделяет североамериканский проект по созданию инфраструктуры для ИИ, включающий региональные межсоединения GPU-кластеров для обучения и геораспределения, с использованием платформы RLS и модулей WaveLogic 6 Nano 800-gig ZR. Решение DCOM для управления вне полосы ориентировано на эксплуатацию дата-центров, помогая крупным операторам упростить установку и управление масштабными дата-центрами, повысить масштабируемость и снизить затраты на энергию и пространство.

В более широком отраслевом контексте стратегический разворот Ciena отражает качественный скачок в спросе на оптические сети для ИИ-центров обработки данных. Юрген Хатейер, технический директор Ciena по развитию бизнеса и глобальным партнёрствам, отмечает явный сдвиг рынка в сторону оптических соединений большей ёмкости, при этом высокий спрос на длины волн 1,6T сохранится как минимум до 2026 года. Роб Шор, руководитель направления маркетинга оптических сетей Nokia, прогнозирует, что в 2026 году модули 800G с когерентной передачей станут стандартом для ИИ-сетей.

Рынок сетей для ИИ-центров обработки данных растёт экспоненциально. По отраслевым данным, объём рынка увеличится с $10,31 млрд в 2025 году до $12,8 млрд в 2026 году (среднегодовой темп роста 24,2%) и достигнет $30,17 млрд к 2030 году. Спрос на оптоволокно для ИИ-приложений вырастет на 77% в 2025 году, а среднегодовой темп роста за пять лет до 2029 года составит 26% — это существенно опережает не-ИИ-сегмент. Ciena занимает центральное место в этой структурной траектории роста.

От вычислительной инфраструктуры к финансовой: инвестиционный ландшафт Gate

Эволюция инфраструктуры происходит не только на уровне вычислений, но и в сфере распределения активов. По мере того как оптические межсоединения в ИИ-центрах становятся определяющим фактором эффективности GPU-кластеров, для инвестиционной стороны критически важна поддержка мультиактивной инфраструктуры.

Gate последовательно расширяет присутствие в традиционных финансах. В январе 2026 года платформа запустила функционал CFD на традиционные активы, охватывающий золото, валюты, фондовые индексы, сырьевые товары и популярные акции. В марте добавились токенизированные акции и биржевые фонды с кредитным плечом. В июне Gate в партнёрстве с Alpaca официально запустила сервис реальной торговли акциями.

Сейчас Gate поддерживает более 10 000 американских акций и ETF, охватывая компании, торгующиеся на основных биржах, таких как NYSE и Nasdaq, что значительно превосходит большинство платформ с токенизированными акциями, где обычно доступно лишь несколько сотен инструментов. Пользователи могут инвестировать напрямую в рынок США с помощью USDT, торговать дробными лотами от 0,01 акции и участвовать в инвестициях в ведущие американские компании с суммами от $1.

С технической и партнёрской стороны Gate интегрирован с лицензированными брокерами США, имеющими статус Broker-Dealer и клиринговые полномочия, а также с основными биржами NYSE и Nasdaq. Каждая акция обеспечена реальными активами, находящимися в независимой кастодиальной системе DTC, а не деривативами на блокчейне или RWA-продуктами. Владельцы акций автоматически получают все права акционеров, включая дивиденды, сплиты и эмиссии.

Отраслевые тенденции показывают, что интеграция торговли акциями на ведущих криптоплатформах — очевидное направление развития. Согласно данным, 73% криптотрейдеров также владеют традиционными активами. Модель Gate предполагает реальную торговлю акциями через регулируемую инфраструктуру, а не через синтетические или токенизированные инструменты, что обеспечивает пользователям подлинное ценообразование и расчёты. В сочетании с CFD Gate трансформируется из криптобиржи в мультиактивный хаб, объединяющий криптовалюты, традиционные финансы и производные инструменты.

Эта эволюция соответствует более широкому тренду токенизации реальных активов (RWA). В сентябре 2025 года Gate запустила зону Ondo, представив токенизированные акции и ETF таких известных компаний, как Apple, Tesla и Microsoft. Общая заблокированная стоимость сектора RWA превысила $15,7 млрд, при этом Ondo Finance занимает третье место в мире с $1,66 млрд. От реальных акций к токенизированным и далее к CFD на долевые инструменты — Gate строит многоуровневый канал для распределения активов различных форм.

Заключение

Путь развития оптических межсоединений в ИИ-инфраструктуре указывает на фундаментальную истину: конкурентоспособность ИИ-центров обработки данных смещается от показателей отдельного GPU к системным показателям эффективности. Сети перестали быть просто вспомогательным уровнем для вычислительных кластеров — теперь они становятся необходимым условием реализации теоретической вычислительной мощности кластеров на 100 000 GPU. В этом контексте стратегическая ценность компаний, занимающихся оптической сетевой инфраструктурой, переоценивается рынком — и решительный разворот Ciena в сторону ИИ-сетей является наиболее наглядным примером этого тренда.

В то же время эволюция инфраструктуры на инвестиционном уровне не менее значима. По мере того как вычислительная мощность ИИ становится ядром производительных сил цифровой эпохи, платформы, способные эффективно соединять этот потенциал с глобальным капиталом, системно меняют свои ценностные ориентиры. От вычислений к сетям, от оборудования к активам — именно на стыке технологического прогресса и финансовых инноваций чаще всего возникают структурные возможности.

The content herein does not constitute any offer, solicitation, or recommendation. You should always seek independent professional advice before making any investment decisions. Please note that Gate may restrict or prohibit the use of all or a portion of the Services from Restricted Locations. For more information, please read the User Agreement
Нравится содержание