光纤通感功能之外的新用途构想:光纤存储

    发布日期:2026/2/12 14:51:33    来源:讯石光通讯网    阅读次数:

    全球知名技术专家、传奇程序员约翰·卡马克(John Carmack)近日提出一项颠覆性技术构想:利用200公里单模光纤构建环路,将光信号传输时延转化为临时存储能力,替代传统DRAM充当AI系统二级缓存(L2 Cache),为智算中心、大模型训练与推理提供超高带宽、低延迟的新型“飞行存储”方案。

    该方案跳出传统存储介质思维,以光传输物理特性为基础:光在光纤中传播速度约为真空光速的2/3,200公里光纤的单程传输时延约1毫秒。当前商用单模光纤在200公里距离可稳定实现256Tb/s传输带宽,经测算,光纤环路中任意时刻约有32GB数据处于“飞行状态”;通过精准时序控制,这套系统可形成32TB/s等效带宽的临时存储能力,实现“传输即存储”。

    其工作机制为:数据以光脉冲形式注入200公里光纤环路,在环路中循环传输;系统通过光收发模块与精准时序调度,按需读写环路上的数据流,将毫秒级时延转化为可寻址的临时缓存空间。相比传统内存与闪存,光纤存储天然具备抗电磁干扰、低损耗、超高并发优势,尤其适配大模型训练中高确定性、高吞吐的权重交互与特征数据调度。

    卡马克指出,AI大模型对内存带宽与延迟提出极致要求,传统DRAM面临成本、功耗与物理密度瓶颈;而光纤环路缓存以成熟光通信器件为基础,可快速工程化验证,为AI算力提供低成本、高扩展的二级缓存层。这一构想也引发业内对“光算存融合”架构的热议,被视为突破后摩尔时代存储墙的新路径。

    技术层面,该方案依托现有光通信产业链:单模光纤、波分复用(WDM)、高速光收发器均为成熟商用产品,信号衰减、色散补偿、时钟同步等关键问题可通过现有通信方案解决。同时,光纤环路可级联扩展,通过多环并行进一步提升总容量与带宽,适配EB级智算数据吞吐需求。

    业内专家评价,这一构想将光纤从“传输通道”升级为“存储载体”,重新定义数据中心内部存储与传输边界。若落地,可显著降低AI集群内存成本、降低功耗、提升训练效率,推动全光数据中心、分布式智算网络架构革新。

    目前该构想仍处于概念验证阶段,需攻克精准时序控制、随机读写效率、长期信号稳定性、故障自愈等工程挑战。但随着光计算、全光交换技术快速迭代,“光纤+存储+计算”一体化架构有望成为下一代智算基础设施的重要方向。

    未来若这一构想进入规模化应用,光纤将开拓一个全新的市场领域,使用量将大大增加,为光纤光缆行业带来持续的发展动力。


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