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Molex VersaBeam Mini 提升 AI 光纤密度,但下一步仍待验证

2天前
讀畢需時 15 分鐘

Molex 推出了 Molex VersaBeam Mini,这是一款 16 光纤连接器,可将面板密度提升至原来的三倍,同时降低每条断开链路的维护影响。9 月 21 日的公告瞄准了 AI 数据中心内部的一个具体障碍:光链路增长速度快于可用面板和机箱空间。

该公司表示,这款连接器在 3.5 × 9 毫米的占地面积内集成了 16 根光纤。根据产品公告,标准 1RU 面板最多可容纳 3,456 根光纤。有限客户送样将于 2026 年第四季度启动,量产则计划于 2027 年上半年进行。

这些规格使该连接器置身于更广泛的共封装光学(CPO)转型之中。这种架构将光学组件移至更靠近网络芯片的位置,缩短了会消耗电力并降低信号质量的电气路径。Nvidia 和 Broadcom 已在推动将 CPO 应用于高带宽 AI 交换机。

这一转变也带来了 Molex AI 连接技术面临的核心考验。在面板中容纳更多光纤固然重要,但运营商同样需要让技术人员能够检查、更换和隔离连接器,而不会干扰数百条无关通道。

VersaBeam Mini 试图兼顾这两项要求。它采用扩束光学技术降低对污染的敏感性,同时将高密度光学基础设施划分为可维护的 16 光纤组。该设计的重点并非设定新的信令速度,而是控制每条光链路所涉及的物理和运营成本。

Molex 如何通过 VersaBeam Mini 作出改变

Molex 缩小了可维护光学单元的尺寸,同时保留了扩束光学技术在维护方面的优势。

VersaBeam Mini 连接器在极小外形规格(通常简称 VSFF)中容纳了 16 根光纤。该术语描述的是旨在有限前面板或背板空间内布置更多光学接口的连接器。

其占地面积为 3.5 × 9 毫米。Molex 表示,这使其密度达到现有 VersaBeam 16 连接的三倍,并可在一个机架单元中支持 3,456 根光纤。

一个机架单元,即 1RU,垂直高度为 1.75 英寸。即使交换机带宽和光学通道数量不断增加,这一高度仍然固定。因此,连接器密度决定了交换机面板在不增加高度的情况下能提供多少光纤接口。

VersaBeam Mini 的公告还引入了更细的维护粒度。每个连接器覆盖 16 根光纤,而非将更多数量的光纤集中在一个可拆卸接口之后。

Molex 将这一结果描述为“影响范围”缩小九倍。在这里,影响范围是指技术人员断开、更换或重新布线一个连接器时受到影响的通道数量。

更小的维护单元可帮助技术人员隔离单独的通道组。当只有有限连接需要处理时,他们无需扰动一大束光纤。

该设计在安装期间仍支持批量插接。可选机制可通过一次推入接合九个连接器,覆盖 144 根光纤。

这种组合将安装与后续维护分离开来。部署团队可一次连接多个光学组,而现场技术人员之后仍可访问单独的 16 光纤单元。

VersaBeam Mini 专为交换机前面板、光学背板和空间受限的 CPO 系统设计。背板负责在设备内部传输连接,而前面板则提供进出机箱线缆所连接的端口。

Molex 还将这款连接器定位于纵向扩展和横向扩展网络。纵向扩展链路连接紧密协同计算系统内的加速器;横向扩展链路则跨越更大的网络结构连接服务器、机架或集群。

这一区别很重要,因为这些网络对布线和维护提出了不同要求。不过,随着 AI 系统增加加速器并提升其间带宽,两者都在消耗更多光纤。

该连接器并不取代光引擎、交换芯片或网络协议。它解决的是高密度光纤阵列必须进入、离开或穿过系统时的机械边界问题。

这一边界已愈发难以忽视。光学组件正逐步靠近交换芯片,但光纤仍需穿过拥挤的面板和机箱。

因此,Molex 正在为带宽问题提供封装和运维层面的解决方案。其即时价值取决于设备制造商能否利用新增密度,同时不引入新的装配或可靠性问题。

AI 网络正触及物理连接器瓶颈

压力来自 AI 处理器周围不断增加的光学路径数量,而不只是单个端口速度的提升。

现代 AI 集群依赖大量加速器作为一个计算系统协同运行。模型训练会反复在网络中传输数据、部分结果和同步流量。

性能不佳的连接可能使昂贵的处理器陷入等待。因此,即使计算芯片保持不变,网络设计仍会影响 AI 集群完成的有效工作量。

更高的交换机带宽意味着更多电气和光学通道。这些通道争夺前面板面积、内部布线空间、电力和散热能力。

传统可插拔收发器将可更换的光模块部署在交换机正面。它们便于更换,但电信号必须先从交换芯片穿过电路板,才能抵达每个模块。

在极高信令速率下,这一路径会带来损耗。设计人员需通过增加电子组件进行补偿,而这些组件会消耗能源,并在本已拥挤的面板附近产生热量。

CPO 通过将光引擎置于交换机专用集成电路旁来改变这种布局。电气路径变得更短,而光纤则负责在更长距离上传输信号。

Nvidia 表示,其 Spectrum-X 和 Quantum-X 光子交换机每端口支持 1.6 太比特每秒。该公司称,其架构比传统方案具备更高效率和韧性,但客户仍须在实际部署中验证这些数据。

该公司的光子技术路线图说明了连接器制造商为何正重新设计其产品。将光学组件移至内部并不会消除光纤需求,反而可能增加穿过封装、电路板和机箱边界的光纤数量。

Nvidia 描述了一种集成 32 个硅光子引擎的 CPO 封装。每个引擎包含 16 条发送和 16 条接收通道,在一个交换机组件周围形成密集的光学路径集合。

Broadcom 也正通过其 Tomahawk 交换机系列推进同一架构方向。其 CPO platform 将交换芯片、光子技术、封装和光纤连接整合起来,用于纵向扩展和横向扩展网络。

这些发展从两个方向向连接器供应商施压。他们必须提高密度,同时确保光学接口可制造、可维护,并能承受日常操作。

高密度连接器可以将大量光纤整合到一个接口中。这减少了连接器数量,但一次故障或断开也可能影响更大范围的网络。

更小的连接器能降低这种维护影响,但增加单个部件数量可能减慢安装速度并提高人工需求。

VersaBeam Mini 连接器试图避免这种取舍。其九连接器批量插接选项支持快速装配,同时每个连接器仍可独立维护。

这一权衡对于 CPO 交换机尤其重要。更换传统可插拔模块,无需打开交换机,也无需接触其核心芯片附近的连接。

CPO 将关键光学组件纳入一个集成度更高的系统。这可提高效率,但也使访问方式、维修边界和光纤布线成为平台架构的一部分。

因此,连接器密度并非孤立规格。它影响一个机架单元内可容纳的端口数量、线缆在机箱中的弯曲方式,以及技术人员如何从故障中恢复。

面临压力的企业包括交换机制造商、光模块供应商、线缆组装商和超大规模运营商。各方都必须决定光学连接应在哪个位置变为可拆卸,以及每个维护单元应有多大。

Molex 并未要求它们放弃光学集成。它主张,更高密度的集成需要更细粒度且更耐污染的连接点。

Molex VersaBeam Mini 采用更小型的扩束接口

该设计会在光束跨越连接器间隙之前将其扩展,使微小颗粒对信号路径的干扰更小。

传统多光纤连接器通常在物理接触接口两侧对准经过抛光的光纤端面。精确对准有助于实现较低的光损耗,但污染物可能会干扰位于微小光纤纤芯处的光线。

灰尘之所以影响重大,是因为其尺寸可能接近光学路径的尺寸。对技术人员而言看似微不足道的颗粒,可能阻挡或散射足够多的光,从而降低通道性能。

扩束光学采用另一种方法。透镜会在光线跨越接口之前将其扩展并准直,随后再将其聚焦至接收光纤。

将光束分布于更大面积可降低其对微小颗粒的敏感性。这项技术并不会使连接器免受污染,但会改变特定颗粒所造成的影响程度。

VersaBeam Mini 使用基于沟槽的 3M 扩束光学插芯。插芯是连接器内部用于固定和对准光纤的精密组件。

根据一份 3M technical sheet,传统物理接触连接器可能容易受到灰尘和碎屑影响。其扩束设计会扩大光路,以降低这种敏感性。

Molex 将这项技术称为“零接触”,因为光学表面并不依赖抛光光纤端面直接压合。因而,该连接器可避免物理接触接口所涉及的部分操作和清洁流程。

该公司表示,其更广泛的 VersaBeam 产品组合可将部署、检查和维护开销最多降低 85%。这一数据来自供应商,不应视为普遍适用的结果。

Molex 于 2025 年 3 月推出了最初的 VersaBeam 扩束产品系列。这些连接器支持 12、16、144 或 192 光纤配置。

Mini 版本改变了该产品组合中的平衡。它保留了 16 光纤维护单元,同时将连接器占地面积缩小到足以适用于高密度面板和光学背板的程度。

其公布的光学规格提供了有用的边界条件。Molex 列出的单模连接插入损耗低于 0.7 分贝,多模版本则低于 0.3 分贝。

插入损耗衡量光功率在通过连接时损失了多少。数值越低,通常意味着链路可为其他光纤、连接器和光学组件留出更多余量。

该公司列出的单模连接回波损耗高于 55 分贝,多模连接则高于 25 分贝。回波损耗反映有多少光向发射端反射,数值通常越高越好。

其标称工作温度范围为零下 10 至 60 摄氏度。这些规格列于 Molex 的连接器产品组合,其中还说明了 Mini 面板前端和背板应用定位。

该插芯取消了传统的导向针和导向孔。Molex 表示,基于凹槽的结构可在缆线组装过程中支持机器人拾取与放置设备。

自动化之所以重要,是因为高密度光纤系统包含大量对准敏感部件。一款在技术上可用、却需要大量人工组装的连接器,可能难以实现规模化部署。

更少的对准组件也可能降低物料清单成本。不过,该公告并未披露生产良率、组装周期时间或连接器成本。

据 Molex 称,VersaBeam Mini 还具备固有的激光眼部安全特性。在维护期间,断开的光纤仍可能靠近处于工作状态的光学设备,因此这一主张具有重要意义。

该公司尚未公布足够的应用细节,无法比较所有安全条件。光功率、波长、系统控制措施以及周边机箱环境都可能影响运行要求。

不过,这一机制确实回应了现实矛盾:CPO 要求在昂贵的硅芯片附近进行高密度光纤布线,而技术人员则需要能够承受操作、且便于维护的连接点。

仅靠密度无法决定连接器竞争胜负

VersaBeam Mini 必须作为完整的运维系统胜过既有物理接触式方案,而不只是能在面板中容纳更多光纤。

Molex 进入的是一个存在多种多芯光纤连接器方案的市场。主要竞争集中在扩束接口与 MPO 等既有物理接触式连接器,以及较新的 VSFF 格式之间。

MPO 连接器可通过一个成熟接口承载多根光纤。它们拥有广泛的供应基础、熟悉的检测流程和长期部署历史。

较新的格式在不放弃物理接触对准的前提下提高了密度。例如,US Conec 的 MMC 连接器可在更小的外壳中支持 12 芯和 16 芯配置。

US Conec 公布的一项分析显示,采用其 MMC 架构的 1RU 面板可容纳 1,152 根光纤。其当前产品资料称,在部分配置中,其密度可达到 MPO 的三倍。

这些产品表明,小型化并不一定需要扩束光学方案。因此,Molex 必须证明,抗污染能力和维护粒度足以支持引入另一种接口。

物理接触式连接器具有直接的光路,但需要严格执行检测和清洁流程。扩束设计可降低对污染的敏感性,却会引入透镜及不同的对准要求。

两种方案都不能免除维护。技术人员仍需要保持连接器外壳清洁、规范操作、准确插接,并遵循文档化流程。

光损耗也会在整条链路中累积。每个可拆卸连接点略高一些的损耗,在系统存在多个连接点时都可能压缩设计余量。

这也是为什么不能孤立评估连接器规格。运营商必须对完整路径建模,包括光纤、熔接点、收发器、背板以及每个可拆卸接口。

Molex 的策略是限制一次维护操作所影响的光纤数量。16 芯单元小于 VersaBeam 产品系列中其他地方提供的 144 芯和 192 芯选项。

这种粒度可能改善故障隔离能力,但也会增加设计人员需要封装和追踪的连接器主体、卡扣和缆线分支数量。

批量插接可降低安装工作量,但也增加了一层机械结构。设备制造商需要测试九个连接器能否在生产公差和重复维护条件下始终可靠啮合。

该连接器实现每面板 3,456 根光纤的说法同样需要结合实际情况看待。最大封装密度并不保证交换机面板在缆线布线和气流方面具备可部署性。

光纤出口需要满足弯曲半径和应力释放要求。技术人员需要有手指操作空间、清晰标识,以及在不干扰相邻链路的情况下追踪缆线的明确方式。

即使连接器端面能够容纳,高密度布线也可能阻碍气流。它还可能使机械负载集中于面板,并增加在满载机架内更换部件的复杂性。

因此,最有价值的比较应覆盖完整设备设计,并衡量占用体积、安装时间、光损耗、清洁频率、维修时间,以及重新连接时的错误率。

供应链广度同样重要。运营商往往偏好可由多家合格供应商提供的接口,因为超大规模部署消耗量巨大,且运行周期长达多年。

Molex 受益于与 3M 插芯技术的合作,但公告未点名采用 Mini 的交换机制造商,也未披露互操作协议或第二供应源计划。

相比之下,成熟格式已广泛应用于收发器、面板、测试设备和缆线组件。当运营商重视标准化时,这一既有部署基础可能胜过密度优势。

VersaBeam Mini 无需取代所有连接器才能成功。CPO 背板和高度集成的交换机内部结构可形成专门应用场景,在这些场景中,抗污染能力具有额外价值。

它最有说服力的论点并非“扩束无处不在”。更站得住脚的说法是,光学集成正在形成新的连接边界,而传统维护方式在这些边界上会变得成本高昂。

Molex 最大的主张仍需现场证据支持

已公布的规格指明了可信的工程方向,但尚不足以证明其生产经济性或长期可靠性。

Molex 宣布该产品时,它尚未进入全面量产。有限送样计划于 2026 年第四季度进行,随后将在 2027 年上半年扩大生产。

这意味着,大多数性能主张均来自 Molex 及其组件合作伙伴。独立运营商尚未公布 VersaBeam Mini 的大规模现场结果。

所称三倍密度提升,是相对于 Molex 现有 VersaBeam 16 连接方案而言。它不应被理解为所有竞争性 VSFF 连接器密度的三倍。

同样,九倍爆炸半径缩减取决于比较配置。该公告未提供涵盖交换机端口、光引擎、缆线和软件冗余的完整故障模型。

连接器可以限制物理维护时会被触及的通道数量,但无法保证所有网络故障都局限于这 16 根光纤之内。

85% 的维护减少幅度也值得谨慎看待。Molex 将这一数字与其扩束技术在清洁、检测和部署工作上的减少联系起来。

实际节省将取决于每个设施的污染程度、连接器数量、培训、工作流程和验收标准。实验室结果或特定客户的结果未必能直接适用于每个数据中心。

可靠性测试将是关键。运营商需要了解在反复插拔、暴露于灰尘、振动、温度变化和真实缆线载荷之后的插入损耗数据。

他们还需要分布数据,而不只是最大规格。平均损耗可能看似可接受,但少量异常值就可能造成昂贵的调试失败。

制造良率是另一个悬而未决的问题。基于凹槽的插芯为自动化而设计,但只有量产规模才能揭示其对准能否在不同供应商和缆线组件之间保持一致。

维护团队将需要新的工具和流程。减少清洁并不意味着不再需要识别损坏的连接器、验证光功率,以及防止错误插接。

眼部安全主张同样需要系统级认证。连接器设计可降低暴露风险,但设备制造商仍有责任满足适用的激光等级分类和维护规定。

商业采用则带来另一项风险。交换机公司可能围绕自家的光引擎设计专有光纤接口,或选择其制造合作伙伴已支持的连接器格式。

Nvidia 的 CPO 工作说明了这种依赖关系。其架构整合了硅芯片、光引擎、外置激光器、连接器和多个合作伙伴的制造流程。

连接器供应商必须在正确阶段融入这条链路。若接口在设备制造商冻结机械设计之后才出现,再高的面板密度也无法弥补这一缺陷。

Molex 通过更广泛的产品组合加强了其光学布局。2026 年 3 月,该公司宣布推出光路交换平台及更多 CPO 组件。

这一战略为该公司创造了更多机会,可将 VersaBeam 技术置于完整架构之中;同时也提高了外界对这些部件协同工作、并带来可量化系统收益的期待。

首批有意义的证据将来自设计导入和认证数据。行业活动上的演示面板可以证明机械可行性,但不能证明其在超大规模环境中的运行性能。

买家应提出几个直接问题:反复维护周期后光损耗如何变化?测试了哪些污染条件?哪些系统合作伙伴已完成该接口认证?

他们还应询问第二供应源、缆线供应情况、自动化检测和故障分析。这些细节决定了一款连接器会成为基础设施,还是始终停留在专用组件层面。

Molex 的技术前提是合理的。AI 网络需要更多光路,而运营商无法接受维护复杂度无限增加。

尚未解决的问题在于执行。VersaBeam Mini 必须将密度、自动化和抗污染能力转化为完整系统中更低的生命周期成本。

VersaBeam Mini 面向客户时值得关注的信号

三个信号将表明,Molex 是创造了有用的 CPO 接口,还是仅展示了令人印象深刻的密度。

第一个信号是在有限送样期间公布具名客户的认证情况。来自交换机制造商、光子系统供应商或超大规模运营商的认可,将比另一项供应商基准测试更具说服力。

最重要的披露将说明其实际部署位置。读者应区分前面板跳线试验,与靠近 CPO 引擎或集成在光学背板内部的方案。

已确认的系统设计将加强 Molex 关于该连接器解决当前封装问题的论点。若在送样期间持续保持沉默,则会削弱市场对快速采用的预期。

第二个信号是独立可靠性数据。相关测试包括反复插拔、插入损耗稳定性、污染暴露、温度循环和缆线载荷表现。

现场证据还应将技术人员所需时间与熟悉的物理接触式连接器进行比较。当运营商在类似条件下公布工作流程和测量结果时,维护节省才更具可信度。

能够支持所称清洁工作减少的数据,将强化扩束方案的论据。不同站点之间出现较大差异,则表明环境条件主导了结果。

第三个信号来自竞争连接器生态系统的反应。供应商可以通过更高密度的物理接触形式、更多的光束替代方案,或面向 CPO 系统的标准化可拆卸接口来应对。

设备制造商也可能通过改变光纤布线方式,或减少可拆卸边界,来降低对连接器的需求。一个连接器不仅要与其他连接器品牌竞争,也要与替代性架构竞争。

标准和多供应商协议将在 2027 年变得重要。超大规模运营商通常不愿让关键接口依赖于单一而狭窄的供应渠道。

更广泛的生态系统将强化 Molex 的 AI 连接战略。若专有部署仅覆盖少数几种设计,即便这些部署在技术上仍然成功,也会限制该连接器的影响力。

这一时间点与更广泛的 CPO 转型相契合。Nvidia 的 Spectrum-X 光子系统和 Broadcom 的光交换平台,正推动光学集成进一步进入主流 AI 基础设施。

这并不保证某一种连接器格式一定会获得需求。但它确实意味着,光纤密度、布线和维护边界将受到更多审视。

对于基础设施采购方而言,实际问题不在于演示面板上能否容纳 3,456 根光纤,而在于技术人员能否在不造成不可接受的损耗、拥塞或停机时间的前提下,安装并维护这样的密度。

对于系统设计人员而言,决策开始得更早。他们必须在机械布局、光学预算和制造流程固定之前,选择可拆卸接口。

对于开发者和 AI 用户而言,连接器通常不可见,直到网络限制拖慢集群部署,或降低可用算力。物理基础设施决定了新增加速器能够多快投入有效生产。

Molex VersaBeam Mini 提供了一种聚焦的答案:将高密度光学系统拆分为小型、可维护的单元,再在安装过程中将这些单元重新连接起来。

这一机制值得关注,因为它将维护视为带宽扩展的一部分。下一步需要来自正在构建真实交换机、背板和 AI 集群的客户的证据。

关注首批量产认证、支撑 Molex 主张的可靠性分布,以及其他供应商兼容组件的出现。这些信号将决定 Molex VersaBeam Mini 是成为持久的 AI 数据中心接口,还是停留在面向异常高密度设计的专业解决方案。

 
 

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