Fiber optik untuk pusat data: kondisi terkini tahun 2025

Diperbarui 11 Desember 2025

Pembaruan Desember 2025: Pasar optik datacom tumbuh 60%+ hingga melebihi $16 miliar pada 2025. Pengiriman transceiver 800G mencapai peningkatan 100% year-on-year. Transceiver 1.6T memasuki produksi untuk aplikasi NVIDIA dan hyperscale. NVIDIA mengumumkan switch co-packaged optics berbasis silicon photonics. Google mendemonstrasikan penghematan daya 40% melalui penerapan optical circuit switching. OSFP-XD distandarisasi sebagai carrier 1.6T utama (92% kontrak hyperscale).

Pasar komponen optik datacom akan tumbuh lebih dari 60% hingga melebihi $16 miliar dalam pendapatan selama 2025, didorong terutama oleh pertumbuhan berkelanjutan pengiriman 400G dan 800G.¹ Pengiriman transceiver optik 800G akan mencapai peningkatan 100% year-on-year pada 2025.² NVIDIA mengumumkan switch co-packaged optics berbasis silicon photonics yang menghilangkan modul transceiver pluggable sepenuhnya.³ Google mendemonstrasikan penghematan daya 40% melalui penerapan optical circuit switching.⁴ Teknologi fiber optik berkembang di berbagai bidang secara bersamaan, membentuk ulang arsitektur interkoneksi pusat data untuk era AI.

Kebutuhan bandwidth dari pelatihan dan inferensi AI mendorong interkoneksi optik melampaui batasan tradisional. Klaster GPU memerlukan bandwidth agregat terabit per detik dengan latensi minimal. Transisi dari transceiver 400G ke 800G ke 1.6T semakin cepat seiring hyperscaler menghabiskan kapasitas yang ada. Arsitektur baru termasuk linear pluggable optics, co-packaged optics, dan optical circuit switching menantang model transceiver pluggable dominan yang mendefinisikan dekade terakhir.

800G menjadi standar mainstream

Pada 2025, modul optik 800G bukan lagi teknologi masa depan—mereka mewakili pilihan default untuk pembangunan baru di pusat data AI dan jaringan cloud hyperscale.⁵ Beban kerja AI yang eksplosif, large language model dengan triliunan parameter, dan klaster GPU yang padat mendorong jaringan 100G, 200G, dan 400G tradisional hingga batasnya.⁶ Riset industri dan roadmap vendor menunjukkan bahwa optik 800G akan mendominasi penerapan baru di klaster AI dan pusat data besar, terutama dalam form factor OSFP dan QSFP-DD.⁷

Pengiriman optik 800GbE akan tumbuh 60% pada 2025.⁸ Pertumbuhan ini mengikuti peningkatan penerapan 250% year-on-year untuk transceiver optik 400G dan kecepatan lebih tinggi pada 2024.⁹ Akselerasi ini mencerminkan baik ekspansi infrastruktur maupun siklus pembaruan teknologi seiring operator mengganti peralatan 100G dan 200G yang menua.

Periode dari 2024 hingga 2026 menandai fase penerapan massal untuk 800G.¹⁰ Teknologi ini menggantikan 400G sebagai pilihan yang lebih disukai untuk peningkatan jaringan pusat data.¹¹ Organisasi yang merencanakan investasi infrastruktur harus mengasumsikan 800G sebagai baseline untuk penerapan baru.

Transceiver 1.6T memasuki produksi

Transisi ke optik datacom 1.6T dimulai pada 2025, meskipun produksi volume tetap terbatas pada aplikasi NVIDIA dan hyperscale tertentu.¹² Pengiriman akan tetap di bawah satu juta unit untuk tahun ini.¹³ Generasi 1.6T tidak akan secara signifikan mempengaruhi tingkat pertumbuhan 400G dan 800G hingga 2026.¹⁴

Accelink Technologies meluncurkan modul 1.6T OSFP224 DR8 yang mendukung kecepatan 8×200G.¹⁵ Modul 1.6T-DR8 Coherent menggunakan kemasan OSFP yang mengintegrasikan DSP NVIDIA untuk memenuhi persyaratan jaringan AI.¹⁶ Produk-produk awal ini mendemonstrasikan kesiapan produksi sementara volume meningkat secara bertahap.

Upaya standardisasi industri yang dipimpin oleh Open Compute Project kini memprioritaskan OSFP-XD sebagai carrier 1.6T utama.¹⁷ Sembilan puluh dua persen kontrak pusat data hyperscale 2025 menentukan form factor ini untuk kesiapan 224G SerDes-nya.¹⁸ Standardisasi ini memberikan kejelasan pengadaan untuk organisasi yang merencanakan program infrastruktur multi-tahun.

Ke depan, transceiver 3.2 terabit diharapkan tiba pada 2026.¹⁹ Industri sedang bertransisi ke data rate yang lebih tinggi dengan link 200G per channel diharapkan menjadi mainstream pada 2026 dan 2027, membuka jalan untuk transceiver 800G dan 1600G pada channel rate tersebut.²⁰

Form factor dan pertimbangan daya

Form factor OSFP menyediakan throughput agregat 800 gigabit per detik menggunakan 8×100G lane.²¹ Form factor yang lebih besar dibandingkan QSFP-DD mengakomodasi heatsink terintegrasi dan mendukung konsumsi daya hingga sekitar 15 watt.²² Envelope termal ini terbukti penting seiring meningkatnya kebutuhan daya transceiver.

Optik 800G memperkenalkan tantangan infrastruktur baru.²³ Modul mengkonsumsi 14 hingga 20 watt atau lebih, membebani desain pendinginan switch dan anggaran daya rak.²⁴ Form factor OSFP yang lebih besar membantu mengelola kebutuhan termal, tetapi perencanaan yang cermat tetap diperlukan.²⁵

Migrasi ke 800G sering memerlukan jumlah fiber yang lebih tinggi, kabel MTP, dan persyaratan polaritas serta kebersihan yang lebih ketat.²⁶ Investasi infrastruktur meluas melampaui transceiver itu sendiri ke plant kabel pasif.

Pemasok utama meliputi Innolight (sekarang TeraHop), Coherent, dan Eoptolink untuk modul lengkap.²⁷ Coherent, Broadcom, dan Lumentum menyediakan komponen optik kritis termasuk laser dan photodetektor.²⁸

Linear pluggable optics mengurangi daya

Teknologi linear pluggable optics (LPO) menghilangkan chip digital signal processor (DSP) dari modul transceiver.²⁹ Modul ini bergantung pada DSP platform host, menggunakan sirkuit linear drive dengan transimpedance amplifier dan chip driver yang mempertahankan kemampuan linearitas dan ekualisasi yang sangat baik.³⁰

Penghematan daya terbukti substansial. Transceiver 400GbE tradisional yang digerakkan DSP mengkonsumsi 7 hingga 9 watt.³¹ Transceiver 400GbE LPO umumnya hanya memerlukan 2 hingga 4 watt.³² DSP menyumbang sekitar 50% daya modul pluggable, menjadikannya target utama untuk peningkatan efisiensi.³³

Teknologi LPO memberikan hingga 90% lebih sedikit latensi.³⁴ Ketiadaan DSP menghilangkan langkah pemrosesan dari jalur transmisi data.³⁵ Pengurangan latensi telah menjadi pendorong utama adopsi LPO dalam konektivitas switch-to-switch, switch-to-server, dan GPU-to-GPU untuk machine learning dan high-performance computing.³⁶

Keuntungan biaya menambah manfaat daya dan latensi. Chip DSP mewakili komponen termahal dalam optik tradisional.³⁷ Menghilangkannya memungkinkan penghematan substansial dalam skala besar.

LPO unggul di lingkungan dengan link pendek dan peralatan host yang dirancang untuk linear drive.³⁸ Interkoneksi top-of-rack ke leaf switch biasanya di bawah 100 meter dan sering di bawah 5 meter mewakili aplikasi utama.³⁹ Fabric AI dan HPC intra-cluster yang menghubungkan GPU dalam satu rak atau rak yang berdekatan mendapat manfaat dari karakteristik LPO.⁴⁰

LPO Multi-Source Agreement mencakup 50 perusahaan networking, semikonduktor, interkoneksi, dan optik yang berkolaborasi dalam pengujian interoperabilitas.⁴¹ Namun, kurangnya standar lengkap untuk koneksi modul optik memperlambat adopsi meskipun ada tekanan yang meningkat untuk mengurangi konsumsi daya pusat data.⁴²

Co-packaged optics mentransformasi arsitektur

Co-packaged optics (CPO) mengintegrasikan mesin optik langsung dengan switch ASIC atau prosesor pada substrat umum.⁴³ Pendekatan ini menghilangkan modul transceiver pluggable sepenuhnya, meningkatkan efisiensi daya sebesar 3,5 kali dan meningkatkan keandalan sebesar 10 kali dibandingkan arsitektur tradisional.⁴⁴ Dibandingkan transceiver pluggable, CPO mengurangi konsumsi daya sebesar 50% dan meningkatkan kepadatan bandwidth dengan faktor tiga.⁴⁵

NVIDIA mengumumkan integrasi CPO di GTC 2025. Jensen Huang meluncurkan switch jaringan yang menggabungkan co-packaged optics yang mengkombinasikan photonics dan elektronik dalam satu paket untuk performa dan efisiensi yang lebih tinggi.⁴⁶ Switch Quantum-X, tersedia pada paruh kedua 2025, dan switch Spectrum-X, direncanakan untuk paruh kedua 2026, menghadirkan chip silicon photonics co-packaged optics 1.6T dan 3.2T.⁴⁷

Switch photonic Quantum-X menghadirkan throughput total 115,2 terabit per detik menggunakan dua modul CPO.⁴⁸ Setiap modul menampung Quantum-X800 ASIC yang dibangun pada proses 4N TSMC dengan 107 miliar transistor dan enam komponen optik termasuk 18 mesin silicon photonic.⁴⁹ Modulator micro-ring 200 gigabit per detik mencapai pengurangan daya 3,5x.⁵⁰

Batasan energi mendorong adopsi CPO. Menurut Jensen Huang, energi adalah komoditas terpenting untuk infrastruktur AI.⁵¹ Setiap GPU memerlukan enam transceiver electrical-to-fiber pluggable, dengan masing-masing mengkonsumsi 30 watt.⁵² Menskalakan ke satu juta GPU akan mengkonsumsi sekitar 180 megawatt—angka yang tidak berkelanjutan untuk sistem skala besar.⁵³

Delta mengumumkan switch CPO Ethernet 51.2T berdasarkan solusi Tomahawk 5-Bailly Broadcom untuk memenuhi tuntutan networking AI yang berkembang.⁵⁴ Ayar Labs dan Alchip Technologies mengumumkan kemitraan strategis untuk mempercepat infrastruktur scale-up AI menggunakan teknologi CPO dengan advanced packaging TSMC.⁵⁵

Penerapan CPO skala besar diproyeksikan antara 2028 dan 2030.⁵⁶ Produk awal dari Broadcom dikirim pada 2024 dan 2025, tetapi adopsi memerlukan arsitektur switch baru, kabel, dan standar.⁵⁷ Prakiraan industri memprediksi pengiriman port CPO naik dari volume minimal saat ini ke puluhan juta pada 2029.⁵⁸

Pasar silicon photonics berakselerasi

Pasar silicon photonics menghasilkan $3,11 miliar pada 2025 dan diperkirakan akan maju dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan 27,21%, mencapai $10,36 miliar pada 2030.⁵⁹ Pertumbuhan kuat berasal dari meningkatnya permintaan untuk transmisi data kecepatan tinggi dalam AI, cloud computing, dan teknologi kuantum.⁶⁰

AI berfungsi sebagai pendorong terbesar pengembangan transceiver photonic integrated circuit.⁶¹ Akselerator AI berperforma lebih tinggi memerlukan transceiver berperforma lebih tinggi, dengan transceiver 3,2 terabit per detik diharapkan pada 2026.⁶² Teknologi ini memungkinkan interkoneksi bandwidth tinggi dan hemat energi yang penting untuk menskalakan sistem AI.⁶³

Menyematkan mesin optik di samping switch ASIC memangkas konversi electrical-optical dan mengurangi konsumsi daya tingkat rak hingga 40%.⁶⁴ Uji coba optical circuit switching Google memvalidasi peningkatan latensi.⁶⁵ Baik NVIDIA maupun Marvell kini menyampel modul co-packaged proprietary yang menyederhanakan tata letak board untuk klaster AI.⁶⁶

Ekosistem industri menggabungkan pemimpin terintegrasi vertikal termasuk TeraHop (sebelumnya InnoLight), Cisco, Broadcom, dan Marvell dengan startup inovatif termasuk Ayar Labs, Lightmatter, Celestial AI, dan Nubis Communications.⁶⁷ Pemain Tiongkok termasuk TeraHop, Hisense, dan Accezlink mengirimkan jutaan modul yang menggerakkan interkoneksi AI.⁶⁸

Multicore fiber meningkatkan kepadatan

Multicore fiber (MCF) berisi beberapa core pemandu cahaya independen dalam satu untai fiber.⁶⁹ Tidak seperti fiber single-mode atau multimode tradisional dengan satu core, MCF bertindak sebagai jalan raya multi-jalur, dengan setiap core membawa channel data terpisah secara bersamaan.⁷⁰ Desain ini secara dramatis meningkatkan kapasitas fiber dan kepadatan spasial tanpa meningkatkan ukuran fisik kabel.

MCF empat core dapat meningkatkan kapasitas bandwidth dalam footprint yang sama sebesar empat kali.⁷¹ Fiber tujuh core dapat menggantikan tujuh fiber single-core, sangat meningkatkan pemanfaatan ruang.⁷² Mentransmisikan lebih banyak data melalui satu fiber secara inheren lebih hemat energi daripada menyalakan beberapa fiber terpisah dan elektronik terkaitnya.⁷³

Di OFC 2025, Eoptolink mendemonstrasikan transceiver optik 800G pertama di industri untuk multicore fiber.⁷⁴ HYC memamerkan seri lengkap subassembly pasif MCF.⁷⁵ LINK-PP menawarkan transceiver 400G QSFP-DD yang direkayasa untuk kecepatan 400 gigabit per detik menggunakan MCF empat core.⁷⁶

MCF dianggap sebagai solusi efektif untuk mengatasi batas kapasitas Shannon dari sistem komunikasi optik saat ini, memungkinkan peningkatan kapasitas bandwidth eksponensial yang signifikan.⁷⁷ Namun, belum ada standar untuk mengukur crosstalk, dengan beberapa metode yang diusulkan belum disepakati dalam badan standar.⁷⁸

MCF diprediksi akan beroperasi pada 2025, dan pengumuman terbaru mengkonfirmasi teknologi ini kini tersedia secara komersial.⁷⁹

Hollow core fiber memotong latensi

Hollow core fiber (HCF) mentransmisikan cahaya melalui ruang hampa daripada core kaca padat.⁸⁰ Karena cahaya bergerak lebih cepat melalui

[Konten dipotong untuk terjemahan]