Interconnessioni Coerenti a Larga Banda per Data Center nel 2025: Svelare una Larghezza di Banda e un’Efficienza Senza Precedenti per la Prossima Generazione di Infrastrutture Cloud. Scopri Come Questa Tecnologia Riformerà le Prestazioni e l’Economia dei Data Center nei Prossimi Cinque Anni.
- Sommario Esecutivo: Driver di Mercato e Prospettive 2025
- Panoramica Tecnologica: Interconnessioni Coerenti a Larga Banda Spiegate
- Attori Chiave del Settore e Mappatura dell’Ecosistema
- Dimensione Attuale del Mercato e Previsioni di Crescita 2025-2030
- Tendenze di Adozione: Data Center Iperscalari, Cloud e Aziendali
- Sfide Tecniche e Soluzioni: Larghezza di Banda, Potenza e Latenza
- Condizioni Regolatorie e Normative (es. IEEE, OIF)
- Tecnologie Competitive: Ottiche Pluggabili vs. Ottiche Co-Pacchettizzate
- Casi Studio: Implementazioni nel Mondo Reale e Incrementi delle Prestazioni
- Prospettive Future: Roadmap per l’Innovazione e Raccomandazioni Strategiche
- Fonti e Riferimenti
Sommario Esecutivo: Driver di Mercato e Prospettive 2025
L’espansione rapida del cloud computing, dell’intelligenza artificiale (AI) e dei carichi di lavoro di calcolo ad alte prestazioni (HPC) sta guidando una trasformazione fondamentale nelle architetture dei data center. Poiché i volumi di dati aumentano e le richieste delle applicazioni si intensificano, la necessità di interconnessioni scalabili, ad alta capacità ed efficienti dal punto di vista energetico è diventata fondamentale. Le interconnessioni coerenti a larga banda—che sfruttano il processamento di segnali digitali (DSP) avanzato, formati di modulazione ad alta ordine e multiplexing a divisione di lunghezza d’onda (DWDM) denso—stanno emergendo come una tecnologia critica per affrontare queste sfide nei data center iperscalari e nelle grandi aziende.
Nel 2025, il mercato delle interconnessioni coerenti a larga banda è spinto da diversi fattori convergenti. In primo luogo, la transizione a collegamenti ottici da 400G, 800G e persino 1.6T sta accelerando, con i principali produttori di trasmettitori ottici come Infinera, Ciena e NeoPhotonics (ora parte di Lumentum) che introducono moduli pluggabili coerenti che supportano alti baud rate e ampiezze ottiche ampie. Questi moduli consentono ai data center di estendere la portata e la capacità delle loro interconnessioni riducendo al contempo il consumo energetico per bit.
In secondo luogo, gli operatori iperscalari—compresi Microsoft, Google e Meta—stanno attivamente implementando e testando soluzioni coerenti a larga banda per supportare il traffico est-ovest e la connettività tra data center. Queste aziende collaborano con fornitori di componenti ottici per sviluppare DSP coerenti di prossima generazione e circuiti integrati fotonici (PIC) che possono operare attraverso la banda C+L, raddoppiando efficacemente la capacità delle fibre e garantendo che la loro infrastruttura sia pronta per i carichi di lavoro guidati dall’AI.
In terzo luogo, gli sforzi di standardizzazione del settore guidati da organizzazioni come l’Optical Internetworking Forum (OIF) e l’International Telecommunication Union (ITU) stanno accelerando l’adozione di interfacce coerenti interoperabili, tra cui gli standard 400ZR, 800ZR e OpenROADM. Queste iniziative stanno favorendo un ecosistema multi-vendor, riducendo la complessità dell’integrazione e consentendo una più ampia distribuzione delle tecnologie coerenti a larga banda sia nelle applicazioni di interconnessione tra data center (DCI) metropolitane che regionali.
Guardando avanti ai prossimi anni, le prospettive per le interconnessioni coerenti a larga banda rimangono robuste. L’evoluzione continua della fotonica in silicio, delle ottiche co-pacchettizzate e dei DSP avanzati dovrebbe ulteriormente aumentare l’efficienza spettrale e abbassare il costo totale di possesso. Con la proliferazione dei carichi di lavoro AI e di machine learning, gli operatori dei data center daranno sempre più priorità alle soluzioni coerenti a larga banda per soddisfare le richieste di connettività ultra-alta larghezza di banda, bassa latenza e alta efficienza energetica. Il mercato si prepara a una crescita sostenuta, con i principali fornitori di tecnologia e gli operatori iperscalari che plasmano la traiettoria dell’innovazione e dell’implementazione fino al 2025 e oltre.
Panoramica Tecnologica: Interconnessioni Coerenti a Larga Banda Spiegate
Le interconnessioni coerenti a larga banda rappresentano una tecnologia trasformativa per il networking dei data center, consentendo la trasmissione di enormi quantità di dati su fibra ottica con un’elevata efficienza spettrale e portata. A differenza dei collegamenti tradizionali a rilevamento diretto a modulazione di intensità (IM-DD), le interconnessioni coerenti utilizzano formati di modulazione avanzati, processamento di segnali digitali (DSP) e multiplexing in polarizzazione per codificare più informazioni per lunghezza d’onda, aumentando significativamente la larghezza di banda e riducendo il costo per bit.
Nel 2025, l’adozione delle interconnessioni coerenti a larga banda sta accelerando, guidata dalla crescita esponenziale dei servizi cloud, dei carichi di lavoro di intelligenza artificiale e dalla necessità di architetture dei data center scalabili ed efficienti dal punto di vista energetico. La tecnologia coerente, un tempo riservata a reti a lungo raggio e metropolitane, viene ora adattata per applicazioni di interconnessione tra data center (DCI) a breve raggio, con soluzioni che supportano velocità di trasmissione di 400G, 800G e persino 1.2T per lunghezza d’onda. Questi progressi sono resi possibili dallo sviluppo di ASIC DSP coerenti ad alte prestazioni, fotonica integrata e moduli trasmettitori pluggabili.
I principali attori del settore sono all’avanguardia in questa evoluzione. Ciena ha introdotto la piattaforma WaveLogic 6, che supporta trasmissioni a 1.6 Tbps a singolo portante ed è progettata per ambienti sia metropolitani che DCI. Infinera offre moduli pluggabili ICE-X coerenti, mirati a soluzioni DCI scalabili ed efficienti dal punto di vista energetico. Nokia sta avanzando nel suo DSP coerente PSE-6s, abilitando trasmissioni di 800G e 1.2T su una singola lunghezza d’onda, mentre Cisco Systems integra ottiche coerenti nelle sue piattaforme di networking per affrontare la crescente domanda di interconnessioni ad alta capacità e bassa latenza.
Una caratteristica distintiva delle interconnessioni coerenti a larga banda è la loro capacità di operare su ampiezze ottiche estese, come la banda C+L, raddoppiando effettivamente lo spettro disponibile rispetto ai sistemi convenzionali solo a banda C. Questo approccio è adottato da importanti fornitori di componenti ottici, tra cui Lumentum e NeoPhotonics (ora parte di Lumentum), che stanno sviluppando amplificatori ottici e multiplexers a larga banda per supportare trasmissioni multi-terabit.
Guardando avanti, le prospettive per le interconnessioni coerenti a larga banda nei data center sono robuste. Si prevede che la tecnologia supporterà la prossima generazione di data center a scala cloud e guidati dall’AI, sostenendo la transizione verso gli standard 400ZR, 800ZR e oltre. Le roadmap del settore indicano un’innovazione continua in DSP, integrazione fotonica e fattori di forma dei moduli, con un focus sulla riduzione del consumo energetico e del costo totale di possesso. Man mano che gli operatori iperscalari e i fornitori di servizi investono in queste soluzioni, le interconnessioni coerenti a larga banda sono destinate a diventare un elemento fondamentale dell’infrastruttura dei data center per il resto del decennio.
Attori Chiave del Settore e Mappatura dell’Ecosistema
L’ecosistema delle interconnessioni coerenti a larga banda nei data center è in rapida evoluzione, guidato dalla crescita esponenziale dei servizi cloud, dei carichi di lavoro di AI e dalla necessità di connettività scalabile e ad alta capacità. Nel 2025, il panorama industriale è plasmato da un mix di giganti delle reti ottiche consolidate, fornitori di componenti innovativi, operatori di cloud iperscalari e organizzazioni di standardizzazione, tutti contribuendo all’avanzamento e all’implementazione delle tecnologie ottiche coerenti.
Tra i principali fornitori di sistemi, Cisco Systems e Juniper Networks continuano a svolgere ruoli cruciali, integrando ottiche coerenti nelle loro piattaforme di interconnessione tra data center (DCI). L’acquisizione da parte di Cisco di Acacia Communications ha rafforzato le sue capacità interne per il processamento di segnali digitali (DSP) coerenti e ottiche pluggabili, consentendo la consegna di moduli coerenti da 400G/800G progettati per data center iperscalari ed aziendali. Nel frattempo, Juniper ha ampliato le sue serie PTX e QFX con supporto per pluggable coerenti ad alta velocità, mirando ad applicazioni DCI metropolitane e a lungo raggio.
Sul fronte dei componenti e dei moduli, Infinera e Ciena sono all’avanguardia nello sviluppo di trasmettitori ottici coerenti avanzati e circuiti integrati fotonici (PIC). Le serie ICE-X di Infinera e WaveLogic di Ciena sono ampiamente adottate per la loro alta efficienza spettrale e supporto per trasmissioni a larga banda, inclusa l’operazione nella banda C+L, sempre più importante per massimizzare la capacità delle fibre in ambienti data center densi. Entrambe le aziende sono anche attive nelle iniziative OpenZR+ e OpenROADM, promuovendo l’interoperabilità e gli ecosistemi multi-vendor.
Gli operatori di cloud iperscalari come Google, Microsoft e Amazon non sono solo consumatori principali ma anche influenzatori chiave nella direzione della tecnologia delle interconnessioni coerenti. Queste aziende stanno guidando la domanda di ottiche coerenti pluggabili che possono essere distribuite direttamente in switch e router, riducendo il consumo energetico e la complessità operativa. La loro collaborazione con i fornitori di moduli ottici sta accelerando l’adozione degli standard coerenti 400ZR, 800ZR e emergenti 1.6T.
L’ecosistema è ulteriormente supportato da specialisti di componenti ottici come Lumentum, NeoPhotonics (ora parte di Lumentum) e Coherent Corp. (precedentemente II-VI Incorporated), che forniscono elementi critici come laser sintonizzabili, modulatori e ricevitori coerenti. Questi fornitori sono strumentali nell’abilitare la miniaturizzazione e la riduzione dei costi dei moduli coerenti, rendendo le soluzioni a larga banda praticabili per una più ampia distribuzione nei data center.
Organismi di standardizzazione e alleanze industriali, inclusi l’Optical Internetworking Forum (OIF) e il Open Compute Project (OCP), svolgono un ruolo cruciale nella definizione di specifiche di interoperabilità e design di riferimento. Il loro lavoro garantisce che le interconnessioni coerenti a larga banda possano essere integrate senza soluzione di continuità in ambienti multi-vendor, favorendo l’innovazione e accelerando l’adozione del mercato.
Guardando avanti, l’interazione tra questi attori chiave—fornitori di sistemi, fornitori di componenti, operatori cloud e organizzazioni di standardizzazione—continuerà a plasmare la traiettoria delle interconnessioni coerenti a larga banda. L’approccio collaborativo dell’ecosistema è previsto per guidare ulteriori progressi in termini di capacità, efficienza e scalabilità, supportando la prossima generazione di architetture dei data center fino al 2025 e oltre.
Dimensione Attuale del Mercato e Previsioni di Crescita 2025-2030
Il mercato delle interconnessioni coerenti a larga banda nei data center sta vivendo un’espansione rapida, guidata dalla crescita esponenziale del cloud computing, dell’intelligenza artificiale (AI) e dei carichi di lavoro di calcolo ad alte prestazioni (HPC). Nel 2025, l’implementazione delle tecnologie ottiche coerenti—capaci di supportare velocità di trasmissione di 400G, 800G e progredendo verso 1.6T per lunghezza d’onda—è diventata un fattore abilitante fondamentale per data center iperscalari e grandi aziende. L’adozione delle interconnessioni coerenti a larga banda è particolarmente pronunciata tra i principali fornitori di servizi cloud e gli operatori di rete che cercano di affrontare i colli di bottiglia di larghezza di banda e ridurre il consumo energetico per bit.
I principali attori del settore come Ciena, Infinera, Nokia e Cisco Systems sono all’avanguardia nella commercializzazione di soluzioni coerenti avanzate. Queste aziende hanno introdotto trasmettitori e sistemi di linea che supportano il funzionamento a larga banda su bande C+L, consentendo trasmissioni multi-terabit su coppie di fibre singole. Ad esempio, le piattaforme WaveLogic di Ciena e ICE-X di Infinera vengono adottate in applicazioni DCI metropolitane, regionali e a lungo raggio, concentrandosi sulla massimizzazione dell’efficienza spettrale e sulla minimizzazione dei costi operativi.
Nel 2025, la dimensione del mercato globale per i moduli ottici coerenti e l’attrezzatura DCI correlata è stimata in un intervallo di miliardi di dollari, con tassi di crescita annuali a due cifre previsti fino al 2030. La transizione dai moduli coerenti da 400G a 800G e 1.6T è prevista in accelerazione, guidata dalla necessità di interconnessioni scalabili ed efficienti dal punto di vista energetico. Anche Intel e NeoPhotonics (ora parte di Lumentum) stanno investendo nella fotonica in silicio e nelle tecnologie DSP avanzate per ridurre ulteriormente i costi e il consumo energetico, rendendo le soluzioni coerenti più accessibili per un’ampia gamma di operatori di data center.
Guardando avanti al 2030, il consenso del settore indica che ci sarà una continua crescita robusta, con le interconnessioni coerenti a larga banda che diventeranno lo standard de facto per DCI ad alta capacità. La proliferazione dei carichi di lavoro guidati da AI e l’espansione dei data center edge sono attese per alimentare ulteriormente la domanda. Gli sforzi di standardizzazione da parte di organizzazioni come l’Optical Internetworking Forum (OIF) e l’International Telecommunication Union (ITU) stanno supportando l’interoperabilità e accelerando l’adozione. Di conseguenza, le prospettive di mercato per le interconnessioni coerenti a larga banda rimangono altamente positive, con innovazione continua e scala previste per far abbassare i costi e ampliare il dispiegamento attraverso il panorama globale dei data center.
Tendenze di Adozione: Data Center Iperscalari, Cloud e Aziendali
L’adozione delle interconnessioni coerenti a larga banda nei data center sta accelerando rapidamente nel 2025, guidata dalla richiesta insaziabile di larghezza di banda da parte degli operatori iperscalari, cloud e aziendali. I data center iperscalari, gestiti da colossi del settore come Microsoft, Google, Amazon e Meta Platforms, sono in prima linea nell’implementazione di interconnessioni ottiche di prossima generazione per supportare carichi di lavoro AI/ML, archiviazione distribuita e calcolo ad alte prestazioni. Questi operatori stanno passando da ottiche a rilevamento diretto tradizionali a soluzioni coerenti avanzate, sfruttando la trasmissione a larga banda per raggiungere velocità di dati per lunghezza d’onda di 800G e oltre, con roadmap che mirano a 1.6T e 3.2T nei prossimi anni.
Fornitori chiave come Ciena, Infinera, Nokia e Cisco Systems stanno attivamente commercializzando moduli pluggabili coerenti a larga banda, inclusi i trasmettitori da 400ZR+, 800ZR e di classe emergente 1.6T. Questi moduli utilizzano un processamento di segnali digitali (DSP) avanzato, formati di modulazione ad alta ordine e bande ottiche ampliate (banda C+L) per massimizzare l’efficienza spettrale e la portata. Infinera e Ciena hanno entrambe annunciato prove sul campo di successo e prime implementazioni di ottiche coerenti da 800G e 1.2T in applicazioni di interconnessione tra data center (DCI) metropolitane e regionali, con gli operatori iperscalari che iniziano a scalare queste soluzioni nelle reti di produzione.
Anche i fornitori di servizi cloud stanno abbracciando le interconnessioni coerenti a larga banda per abilitare la connettività multi-terabit scalabile tra data center distribuiti geograficamente. Google e Microsoft hanno discusso pubblicamente dei loro investimenti nel trasporto ottico di prossima generazione, inclusa l’adozione di ottiche pluggabili coerenti e sistemi a linea aperta per sostenere DCI flessibili e ad alta capacità. Queste tendenze si riflettono nel segmento aziendale, dove grandi istituzioni finanziarie, fornitori sanitari e organizzazioni di ricerca stanno sperimentando ottiche coerenti per garantire il futuro delle loro linee di backbone e recupero disastri.
Guardando avanti, le prospettive per le interconnessioni coerenti a larga banda sono robuste. Organismi di settore come l’Optical Internetworking Forum (OIF) e l’Ethernet Alliance stanno avanzando standard di interoperabilità per moduli coerenti da 800G e 1.6T, preparando la strada per una più ampia adozione dell’ecosistema. Man mano che la fotonica in silicio e le ottiche co-pacchettizzate maturano, si prevede che il costo e l’efficienza energetica delle soluzioni coerenti migliorino, accelerando la loro penetrazione sia nei data center iperscalari che in quelli aziendali fino al 2026 e oltre.
Sfide Tecniche e Soluzioni: Larghezza di Banda, Potenza e Latenza
L’evoluzione rapida delle architetture dei data center nel 2025 sta guidando una domanda senza precedenti di interconnessioni coerenti a larga banda, con sfide tecniche che si concentrano sulla scalabilità della larghezza di banda, sull’efficienza energetica e sulla riduzione della latenza. Poiché gli operatori iperscalari e cloud cercano di supportare carichi di lavoro AI/ML e un enorme traffico est-ovest, le limitazioni dei collegamenti tradizionali a modulazione di intensità diretta (IM-DD) stanno diventando sempre più evidenti. La tecnologia ottica coerente, a lungo stabilita nelle reti a lungo raggio e metropolitane, viene ora adattata per le interconnessioni tra data center (DCI) a breve raggio, ma questa transizione porta con sé un proprio insieme di ostacoli tecnici.
La larghezza di banda rimane una preoccupazione primaria. Il passaggio ai moduli pluggabili coerenti da 800G e 1.6T è in corso, con fornitori leader come Ciena, Infinera e Nokia che introducono soluzioni basate su un processamento di segnali digitali (DSP) avanzato e formati di modulazione ad alta ordine. Questi moduli sfruttano la tecnologia CMOS 7nm e 5nm per comprimere più canali e tassi di simboli più elevati in fattori di forma compatti, ma la sfida è mantenere l’integrità del segnale e gestire il crosstalk man mano che il numero di canali aumenta. Le iniziative OpenZR+ e OpenROADM MSA stanno aiutando a standardizzare interfacce coerenti interoperabili, accelerando ulteriormente l’adozione.
Il consumo energetico è un collo di bottiglia critico, specialmente mentre i data center si sforzano per la sostenibilità. I DSP coerenti e gli ADC/DAC ad alta velocità richiedono molta energia, e integrarli in fattori di forma pluggabili come QSFP-DD e OSFP senza superare i budget termici è una grande sfida ingegneristica. Aziende come Marvell Technology e NeoPhotonics (ora parte di Lumentum) stanno sviluppando DSP coerenti di prossima generazione e circuiti integrati fotonici (PIC) che promettono riduzioni significative nel consumo di energia per bit. Innovazioni nella fotonica in silicio, promosse da Intel e Ayana Technologies, stanno anche consentendo un’integrazione più stretta e un minore consumo energetico.
La latenza è un’altra metrica chiave, particolarmente per i cluster AI/ML e le applicazioni sensibili alla latenza. I collegamenti coerenti introducono un ulteriore ritardo di processamento a causa delle operazioni DSP complesse, ma i recenti progressi nella correzione degli errori a bassa latenza (FEC) e nelle pipeline DSP semplificate stanno riducendo il gap con le soluzioni IM-DD. Cisco Systems e Juniper Networks stanno attivamente sviluppando piattaforme DCI coerenti ottimizzate per sia l’elevata capacità che la bassa latenza, puntando a performance end-to-end sotto il microsecondo.
Guardando avanti, le prospettive per le interconnessioni coerenti a larga banda nei data center sono promettenti. La convergenza di DSP avanzati, fotonica in silicio e moduli pluggabili standardizzati dovrebbe fornire soluzioni scalabili, efficienti dal punto di vista energetico e a bassa latenza entro il 2026 e oltre. Man mano che l’ecosistema matura, la collaborazione tra fornitori di attrezzature, fornitori di componenti e operatori iperscalari sarà cruciale per superare i restanti ostacoli tecnici e abilitare la prossima generazione di infrastrutture a scala cloud.
Condizioni Regolatorie e Normative (es. IEEE, OIF)
Il panorama regolatorio e normativo per le interconnessioni coerenti a larga banda nei data center è in rapida evoluzione mentre gli operatori iperscalari e i fornitori di attrezzature spingono per tassi di dati più elevati, minore latenza e miglior interoperabilità. Nel 2025, due organizzazioni principali—IEEE e l’Optical Internetworking Forum (OIF)—sono in prima linea nella definizione delle specifiche tecniche e dei quadri di compliance che sostengono l’implementazione delle tecnologie ottiche coerenti negli ambienti dei data center.
L’IEEE è stata strumentale nella standardizzazione delle interfacce Ethernet, con il gruppo di lavoro IEEE 802.3 che guida lo sviluppo degli standard Ethernet 400G, 800G ed emergenti 1.6T. Questi standard fanno sempre più riferimento a soluzioni ottiche coerenti per distanze superiori a 2 km, affrontando le esigenze dei grandi data center e delle reti dei campus. I progetti IEEE 802.3df e 802.3dj, ad esempio, sono focalizzati su Ethernet da 800 Gb/s e 1.6 Tb/s, rispettivamente, e si prevede che finalizzino specifiche chiave entro il 2025–2026, con disposizioni per le ottiche coerenti in applicazioni a lungo raggio.
Nel frattempo, l’Optical Internetworking Forum (OIF) svolge un ruolo fondamentale nella definizione degli standard di interoperabilità per i moduli ottici coerenti e le interfacce di processamento di segnali digitali (DSP). Gli Accordi di Implementazione (IA) 400ZR e 800ZR dell’OIF hanno già abilitato l’interoperabilità multi-vendor per i moduli pluggabili coerenti, che stanno ora venendo largamente adottati nelle applicazioni DCI. Nel 2024–2025, l’OIF sta avanzando nel lavoro su specifiche 1600ZR e OpenZR+, mirando a tassi di dati ancora più elevati e a una portata più ampia, con un focus sull’efficienza energetica e sulla standardizzazione dei fattori di forma per soddisfare le esigenze degli iperscalari.
Altri organismi industriali, come il Coherent Summit Alliance (CSA), stanno anche contribuendo all’ecosistema promuovendo accordi multi-sorgente (MSA) per ottiche pluggabili coerenti, assicurando che i moduli di diversi fornitori possano essere integrati senza soluzione di continuità nelle reti dei data center. Questi sforzi collaborativi sono fondamentali mentre il settore si sposta da soluzioni proprietarie a architetture aperte e basate su standard.
Guardando avanti, l’ambiente regolatorio e normativo è previsto per enfatizzare ulteriormente l’interoperabilità, l’efficienza energetica e la scalabilità. Man mano che gli operatori dei data center richiedono una larghezza di banda sempre più elevata e un costo totale di possesso più basso, l’allineamento tra IEEE, OIF e altri standard sarà cruciale per accelerare l’adozione delle interconnessioni coerenti a larga banda. I prossimi anni vedranno probabilmente la ratifica di nuovi standard che supportano 1.6T e oltre, con un forte focus sull’abilitazione di reti ottiche definite da software flessibili all’interno e tra i data center.
Tecnologie Competitive: Ottiche Pluggabili vs. Ottiche Co-Pacchettizzate
La competizione tra ottiche pluggabili e co-pacchettizzate sta intensificandosi poiché i data center cercano di implementare interconnessioni coerenti a larga banda capaci di supportare richieste di larghezza di banda sempre crescenti. Nel 2025, le ottiche coerenti pluggabili rimangono la tecnologia dominante per le applicazioni di interconnessione tra data center (DCI) e metropolitane, principalmente a causa della loro flessibilità, facilità di distribuzione e catene di fornitura consolidate. I principali fornitori come Cisco Systems, Infinera e Ciena hanno continuato a far progredire i moduli coerenti pluggabili, con trasmettitori da 400G e 800G ZR/ZR+ ormai ampiamente disponibili e adottati da operatori iperscalari e fornitori di servizi.
Le ottiche pluggabili sfruttano fattori di forma standardizzati come QSFP-DD e OSFP, consentendo interoperabilità e aggiornamenti rapidi nelle attrezzature di rete esistenti. L’introduzione di pluggabili coerenti da 800G, come quelli basati sugli standard OpenZR+ e OIF 400ZR, consente ai data center di estendere la portata e la capacità senza grosse revisioni hardware. Infinera e Ciena hanno entrambe dimostrato pluggabili coerenti da 800G in reti attive, e Cisco Systems ha integrato questi moduli nelle sue piattaforme di routing e switching, sottolineando la maturità e la scalabilità delle soluzioni pluggabili.
Tuttavia, man mano che i tassi di dati si avvicinano a 1.6 Tbps e oltre, le limitazioni delle ottiche pluggabili—particolarmente in termini di consumo energetico, gestione termica e integrità del segnale—stanno diventando più evidenti. Questo sta guidando un rinnovato interesse per le ottiche co-pacchettizzate (CPO), dove i motori ottici sono integrati direttamente con gli ASIC degli switch sulla stessa confezione o substrato. CPO promette di ridurre le perdite delle interconnessioni elettriche, abbassare il consumo energetico e abilitare larghezze di banda aggregate più elevate, rendendolo attraente per le architetture di data center di prossima generazione.
I principali fornitori di silicio per switch come Broadcom e Intel stanno attivamente sviluppando piattaforme CPO, spesso in collaborazione con specialisti di componenti ottici come Lumentum e Coherent Corp. (precedentemente II-VI Incorporated). Nel 2025, si prevedono implementazioni pilota e dimostrazioni dell’ecosistema, ma l’adozione diffusa delle CPO è probabile che rimanga limitata agli ambienti più ad alta intensità di larghezza di banda a causa delle sfide nella produttività, manutenzione e prontezza della catena di fornitura.
Guardando avanti, il panorama competitivo sarà plasmato dalla capacità delle ottiche pluggabili di scalare verso tassi di dati più elevati e dalla velocità con cui le CPO superano le sfide di integrazione e operatività. Organismi come l’Optical Internetworking Forum (OIF) e il Open Compute Project stanno promuovendo gli sforzi di interoperabilità e standardizzazione per entrambi gli approcci, garantendo che gli operatori di data center abbiano a disposizione una gamma di opzioni mentre progettano interconnessioni coerenti a larga banda per la prossima generazione di carichi di lavoro cloud e AI.
Casi Studio: Implementazioni nel Mondo Reale e Incrementi delle Prestazioni
L’implementazione delle interconnessioni coerenti a larga banda nei data center ha accelerato rapidamente nel 2025, guidata dalla crescita esponenziale dei carichi di lavoro AI, dei servizi cloud e dalla necessità di infrastrutture scalabili ed efficienti dal punto di vista energetico. Diverse importanti aziende tecnologiche e operatori iperscalari hanno avviato distribuzioni su larga scala e progetti pilota, dimostrando guadagni di prestazione tangibili e stabilendo nuovi benchmark per la connettività intra- e inter-data center.
Uno dei casi studio più prominenti proviene da Cisco Systems, che ha integrato le sue ultime ottiche coerenti da 800G nelle reti di data center iperscalari. L’implementazione di Cisco sfrutta processori di segnali digitali avanzati e trasmettitori a larga banda, consentendo collegamenti in fibra singola di trasportare più terabit al secondo su distanze superiori a 100 km. I primi risultati indicano una riduzione del consumo di energia per bit di oltre il 40% rispetto alle precedenti soluzioni da 400G, raddoppiando al contempo la larghezza di banda disponibile per le interconnessioni di cluster AI.
Allo stesso modo, Infinera Corporation ha collaborato con i principali fornitori cloud per implementare i suoi moduli pluggabili coerenti a larga banda ICE-X. Questi moduli supportano 1.2 Tbps per lunghezza d’onda e sono progettati per applicazioni DCI metropolitane e a lungo raggio. Le prove sul campo di Infinera nel 2025 hanno dimostrato trasmissioni prive di errori su collegamenti di 200 km, con efficienze spettrali superiori a 6 bit/s/Hz, consentendo agli operatori di massimizzare l’utilizzo della fibra e ridurre la necessità di ulteriore infrastruttura.
Un altro esempio notevole è Ciena Corporation, che ha collaborato con fornitori globali di contenuti internet per implementare la sua tecnologia coerente WaveLogic 6. Le implementazioni di Ciena hanno raggiunto fino a 1.6 Tbps per lunghezza d’onda in ambienti di produzione, supportando i massicci schemi di traffico est-ovest tipici dei carichi di lavoro di AI e machine learning. Gli operatori riferiscono di una riduzione del 30% del costo totale di possesso (TCO) e di significativi miglioramenti nell’agilità della rete, poiché la tecnologia consente una scalabilità rapida e un’allocazione dinamica della larghezza di banda.
Guardando avanti, le prospettive per le interconnessioni coerenti a larga banda nei data center rimangono solide. Leader del settore come NeoPhotonics (ora parte di Lumentum Holdings) e ADVA Optical Networking stanno attivamente sviluppando pluggabili coerenti di prossima generazione mirati a 1.6 Tbps e oltre, con disponibilità commerciale prevista entro i prossimi due anni. Si prevede che questi progressi contribuiranno ulteriormente a ridurre i costi per bit, migliorare l’efficienza energetica e supportare le esigenze in evoluzione delle architetture dei data center guidate dall’AI.
In sintesi, le implementazioni nel mondo reale nel 2025 hanno convalidato l’impatto trasformativo delle interconnessioni coerenti a larga banda, con guadagni misurabili in termini di larghezza di banda, efficienza e scalabilità. Man mano che l’adozione si allarga, queste tecnologie sono pronte per diventare fondamentali per la prossima generazione di data center ad alte prestazioni.
Prospettive Future: Roadmap per l’Innovazione e Raccomandazioni Strategiche
Le prospettive future per le interconnessioni coerenti a larga banda nei data center sono influenzate dalla crescente domanda di larghezza di banda, efficienza energetica e scalabilità mentre l’intelligenza artificiale (AI), il machine learning e i carichi di lavoro cloud proliferano. Nel 2025 e negli anni successivi, la roadmap per l’innovazione è definita dalla transizione dai moduli ottici coerenti da 400G e 800G verso soluzioni da 1.6T e persino 3.2T, sfruttando formati di modulazione avanzati, fotonica integrata e progressi nel processamento di segnali digitali (DSP).
I principali attori del settore stanno attivamente guidando questa evoluzione. Infinera Corporation sta sviluppando pluggabili coerenti di prossima generazione ICE-X, mirando a tassi di trasmissione di 1.6T con alta efficienza spettrale e basso consumo energetico, cercando di affrontare la connettività intra- e inter-data center. Ciena Corporation sta investendo nella tecnologia WaveLogic 6, che si prevede fornirà 1.6T per lunghezza d’onda e supporterà architetture a griglia flessibili, consentendo ai data center di scalare la larghezza di banda senza aumenti proporzionali dell’impronta o del consumo energetico. NeoPhotonics (now part of Lumentum Holdings) continua a far progredire trasmettitori coerenti ad alta larghezza di banda e circuiti integrati fotonici (PIC) per le interconnessioni nei data center di prossima generazione.
L’adozione delle interconnessioni coerenti a larga banda è inoltre accelerata da operatori iperscalari come Microsoft e Google, che stanno collaborando con i produttori di componenti ottici per definire standard aperti e interoperabilità per i moduli pluggabili da 800G e 1.6T. Questi sforzi sono previsti per ridurre i costi e abilitare ecosistemi multi-vendor, un fattore critico per le distribuzioni su larga scala nei data center.
Strategicamente, il settore si sta concentrando sull’integrazione della fotonica in silicio e delle ottiche co-pacchettizzate (CPO) per ridurre ulteriormente il consumo energetico e la latenza. Intel Corporation e Broadcom Inc. stanno investendo pesantemente in piattaforme di fotonica in silicio, con roadmap che includono motori ottici da 1.6T e 3.2T progettati per l’integrazione diretta con gli ASIC degli switch. Questo approccio è previsto per diventare mainstream entro la fine degli anni 2020, consentendo ai data center di affrontare la crescita esponenziale del traffico est-ovest guidato dai cluster AI e dal calcolo distribuito.
In sintesi, i prossimi anni vedranno una rapida commercializzazione delle interconnessioni coerenti a larga banda, con un focus su tassi di dati più elevati, efficienza energetica e interoperabilità aperta. Raccomandazioni strategiche per gli operatori di data center includono un coinvolgimento precoce con i fornitori sugli standard emergenti, investimenti in infrastrutture ottiche modulari e aggiornabili e monitoraggio attento degli sviluppi della fotonica in silicio e delle CPO per garantire scalabilità e competitività a lungo termine.
