2024年11月21日，由千家智客主办的“第二十五届CIBIS建筑智能化峰会上海站”，在上海万豪虹桥大酒店成功举办。众多建筑智能化知名品牌与业内专家齐聚一堂，围绕智慧建筑、绿色低碳、物联网、AI、大数据等行业热点话题进行了深入交流探讨。会上，iCONEC技术专家赵孙俊带来了《AI时代布线的演进及趋势》的主题分享。
iCONEC技术专家赵孙俊在《AI时代布线的演进及趋势》的主题演讲中分享了作为长飞公司旗下唯一专注综合布线领域品牌的iCONEC在智慧楼宇和数据中心领域的核心定位、发展方向，以及AI技术应用带来的变化。他指出，数据显示，2024年以太网将在企业网络、云数据中心和互联网数据中心等领域呈现速率加快、密度增加的趋势，这将推动AI数据中心设备（如服务器和单机柜）的算力升级与设计创新，同时对综合布线方案提出更高要求，特别是在空间结构优化和连接性能方面。
赵孙俊从VSFF（超小型连接器）、空芯光纤（HCF）、空分复用光纤（SDM）、超大芯数光缆以及可升级光纤配线平台（Openpel）等产品系统的应用角度，比较了传统布线方案与AI时代新方案的差异，强调直连布线在降低延迟和提升效率方面的关键作用。他特别指出预连接方案的显著优势，尤其是在应对大量光缆施工时，预连接方案可以大幅提升效率。赵孙俊预测，未来2至3年内，综合布线行业将面临在有限空间内提供更高算力和更多设备连接的挑战。
以下是赵孙俊的现场演讲内容，千家网进行了不改变原意的编辑整理（如有出入，请以视频为准）：
赵孙俊：这张图展示了我们生活中各个领域的技术应用。这五个领域大致包括：工业、智能网联汽车、企业级云数据，以及云计算运营商。各位大概率会遇到这五个领域中的一到两个。我将分享在企业级云数据这一领域，我们可能会接触到的解决方案，以及未来2-3年的发展趋势。
对比2024年和2023年的变化，很容易看出，带宽得到了大幅提升。有些领域的带宽增长了1倍，甚至5到10倍。你可能会好奇，为什么需要提升如此大的带宽？其中，部分是由于需求的增长，部分则是产业技术推动的结果。我们的产业发展并不遵循小步快走的策略，而是采取大步慢走，即一次性提升10倍的带宽，以便能使用2到5年，而不是仅仅提升1.5倍或2倍，几年后再进行迭代。
根据北京信通院的统计，行业中“通算”和“智算”的比例逐渐变化。从图中可以看到，不同行业对智算的需求各不相同。蓝色区域代表通算需求较大的行业，红色区域则代表智算需求较大的行业。部分行业是交叉的，比如政府和互联网行业。今天，我们主要讨论的是这些交叉领域中的通算和超算。
以典型服务器为例，我们可以看到，超算所需的计算体量更大。为什么体量更大？因为超算所需的GPU数量更多，以支撑AI的计算需求，而这也意味着更大的功耗，从而导致机柜体积增大。这种体积的增加，给工程建设带来了巨大的挑战。
在图纸上，我们可能会看到高密度的服务器机柜，但智算后发现，空间似乎还足够大，为什么算力更强？因为超算的算力更强，所以即便空间更大，计算密度和算力还是显著增加。
如果我们采用传统的通算服务器，甚至用普通的笔记本电脑也能实现AI计算，但那样可能需要数十万台设备，且可能要用上数十年才能完成。然而，采用主流的AI服务器，我们在浏览器中输入问题，几秒钟内就能得到答案。我们的标准是4秒钟，如果响应时间超过4秒，可能就需要优化流程。AI能如此快速地给出答案，归根结底是得益于算力的提升。
那算力如何与综合布线结合起来呢？市场上有很多品牌的产品，表面看似相似，但谁能够提供更好的算力呢？这个问题值得深入探讨。
数据中心布线方案
从解决方案上看，传统方案和智算方案有所不同。智算要求更低的时延，因此改变了结构化布线的架构，采用了直连线路。顾名思义，直连线路不经过任何中转，直接进行数据传输，这样就能显著减少时延。
在上图你会看到机柜中布满了黄色的光缆，这是典型的AI机房光缆布局。在实际部署中，AI机房可能有多达5万到7万条光缆，且光缆种类繁多，颜色各异，长度不同。这是因为不同的AI应用场景需要不同类型的光缆连接。如果你不熟悉布线，重点关注红色区域。通常，我们会选择多模或单模光缆。多模光缆占比大约30%，单模光缆占比约70%。单模光缆的距离更远，能提供更高带宽，适合用于长距离传输。
目前，传统机房通常使用光纤熔接方式，而AI机房则倾向于使用预连接方式。这是因为AI机房的光缆数量庞大，人工熔接不仅费时费力，而且会造成巨大的成本浪费。在中国，AI机房的每日闲置成本高达600万人民币，在美国则更高。因此，选择预连接方式可以大大提高工作效率，降低整体成本。不过，预连接光缆的质量和性能并不完全相同，必须精挑细选，确保可靠性。
最后，光纤通过交叉连接和配型架进行连接。配型架需要具备高密度、高性能和低损耗等特点。因此，从光链路整体角度来看，核心产品包括光缆、连接器和配型架。
与2023年相比，2024年的AI方案发生了变化，原因在于对连接器、转接模块、耦合器以及光纤平台的需求变得更加多样化。未来2-3年，全球范围内的AI机房将在设备选择上出现新的趋势，传统方案与高性能、袖珍型连接器将并行出现，以适应机房空间的高密度需求。
在中国，一个标准的AI机房可能会有5万到7万条光缆。这意味着，在一个1000到2000个机柜的有限空间内，可能需要连接14万个点。每个连接点都有两端，所以总数是14万个。面对如此巨大的连接需求，必须采用高密度布线方案，因为机柜空间非常有限。
在高密度布线的情况下，如何进行现场测试呢？你会看到同事们拿着手持式仪表，在现场检查每个光纤端面是否清洁，是否存在脏污，同时还配备清洁工具来保持光纤的干净。
根据我们的经验，在一个拥有7万条光缆的AI机房中，所使用的光模块大约在5万到7万块之间。根据统计，这些光模块的失效率大约为千分之四。换句话说，每一千个光模块中可能就有四个存在问题。如此高的故障率意味着，现场需要精确的检测手段，才能及时发现并解决问题。
因此，综合布线不仅仅是简单的铜缆与光缆的连接，更是一个完整的工程解决方案，涉及连接器、检测、清洁等各个环节。我们需要为客户提供一个能够在实际操作中解决问题的整体方案。
下一代光纤——SDM空分复用光纤
介绍一下下一代光纤技术——SDM空分复用光纤。预计在未来1到2年，大概率会有以下四种不同的方案供您选择。为什么会有这些选择？原因在于我们认为，未来的管道资源和空间不会无限增长，因此我们需要在有限的空间内提供更多的算力和设备连接。这时，关键问题就是如何在现有的管道中容纳更多的光纤。
您是否对“大芯数光缆”有所了解？“大芯数光缆”并不是指288芯或512芯。10年前，我们认为1024芯光缆算是大芯数光缆，而今天，我们认为3456芯的光纤才算“大芯数”。
在一个典型的AI机房中，单一楼层很难满足需求，通常需要两栋楼或多个机房，通过光纤交叉连接来实现。而为了支撑这种庞大的需求，可能需要数千甚至数万芯光纤的熔接。因此，面临的巨大挑战不在于产品本身，而在于如何在有限的空间内将几万根光纤有效地交叉连接，并确保无误。
首先要解决的问题是密度。在高密度布线环境下，不允许光纤过于粗大，因此需要采用一些创新方案来“做细”光纤。比如：减涂层直径光纤、减包层光纤、多模设计和弱耦合多芯光纤等四种方案。每种方案都有其优缺点。在未来2到3年，您大概率会面临这四种方案的选择。而我个人认为，第四种方案——多芯光纤，可能会脱颖而出。未来，光纤的核心不再是单根芯，而是包含若干根芯。比如，现在看到的是一根光纤有4根芯，而在实验室中我们已经做到了19芯。如果能在相同的体积内实现19倍的光纤密度，这将具有非常大的价值。
这是一个实际案例，由中国移动实施，从锦绣川到西宁铺设了几十公里的光纤。我们可以看到，左侧是放大图，展示了4芯和7芯光纤。未来的光纤物理结构将发生质的改变，不再是单芯光纤，而是多芯光纤。比如，未来可能会看到更高芯数的光纤，如4芯、7芯，甚至更多。
综合布线虽然看起来简单，但它涉及到各种材料和应用场景。例如，在防止白蚁侵害、抗菌、抗晒、防鼠、防松鼠等方面，不同的产品需针对不同的环境和场景提供解决方案。不同的外部环境对布线产品有不同的要求，这也说明了布线的多样性和针对性。
最后，给大家展示一张图。这张图描绘了过去30年里，综合布线产品的演进历程。从左下角到右上角，我们看到未来5年，预计到2027年，布线的技术会停留在6A类铜缆的标准，这将足以满足大多数智能楼宇中终端的连接需求。未来，带宽需求可能不会继续大幅提升，而无线技术会在更大范围内取代有线布线。
今年是WiFi 7的元年，即第七代WiFi的诞生。家庭中大多数仍然使用WiFi 5或WiFi 6，而未来办公室和家庭中将会广泛使用WiFi 7。根据世界WiFi联盟的预估，WiFi 8将在2026到2027年间推出。因此，作为设计师，您可能需要考虑未来5年后的需求，了解WiFi 7和WiFi 8的特点。这些技术的速率将在25Gbps到40Gbps之间，能提供更高速的无线连接，而这也意味着布线方案可能会随之调整，可能需要光纤支持大带宽的连接。
未来几年，布线方案大概率会沿着以下几个方向发展：
1. 更高带宽的铜缆：6A类铜缆可能不再满足需求，您可能需要考虑7A类甚至8类铜缆，以提供更高的带宽（40Gbps）。
2. 以太网供电：以太网供电技术依然具有生命力，网线不仅传输数据，还可以提供电力。当前以太网供电最高可达到90瓦，未来可能提升到140瓦，从而使更多设备通过以太网连接同时获得电力供应。
3. WiFi 7和WiFi 8的普及：智能楼宇来讲，或者说从通算到智算，来布线的演进方向一定是大带宽的。WiFi 7和WiFi 8将提供更高的带宽和更好的覆盖范围，未来可能取代更多的有线布线方案。
我今天就分享这些，谢谢。
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