Flaschenhals Glasfaser Warum die KI-Revolution an der physischen Schicht scheitern kann

Mit steigenden Datenraten in KI-Umgebungen wächst der Druck auf die physische Netzwerkschicht. Hochdichte Glasfaserverbindungen reduzieren die Fehlertoleranz drastisch und machen aus kleinen Verunreinigungen potenzielle Betriebsrisiken.

Die Bandbreite in Rechenzentren steigt im Zuge der Digitalisierung kontinuierlich an. KI befeuert diesen Anstieg zusätzlich. Experten prognostizieren, dass sich die Bandbreite in den nächsten fünf Jahren versechsfachen wird. Dieses Wachstum zeigt sich auf Netzwerkebene in immer dichteren Glasfaserkabeln, mehr Schnittstellen und weniger Toleranz für selbst kleinste Defekte. In einer solchen hochdichten Konstruktion hängt die Leistung von sauberen, unbeschädigten Glasfaserendflächen und einer konsistenten Installationspraxis ab. Ein einziger verunreinigter Stecker kann die Inbetriebnahme verzögern und die Fehlersuche zu einer zeitraubenden Angelegenheit machen.

Um den immer größeren internen Datenverkehr zu bewältigen, nutzen Rechenzentren immer mehr Glasfasern parallel, um so höheren Datendurchsatz zu ermöglichen. Mehrfaser-Array-Steckverbinder wie MPO (und bald auch MMC) machen dies möglich: Ein einzelner Steckverbinder schließt mehrere Glasfasern in einer einzigen Ferrule zusammen.

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Die Standards haben sich in die gleiche Richtung entwickelt. ANSI/TIA-942, der Standard für Rechenzentrumsinfrastrukturen, erkennt MPO in der Praxis seit langem an. In der Aktualisierung TIA-942-B (2017) fügte die TIA 16- und 24-faserige MPO-Steckverbinder als Optionen für den Anschluss von mehr als zwei Fasern hinzu, und die neueste Überarbeitung (TIA-942-C, veröffentlicht 2024) entwickelt den Standard für moderne Bauweisen noch weiter.

Der Vorteil liegt auf der Hand: Man kann die Anzahl der Fasern erhöhen, ohne den Platzbedarf zu vergrößern. Die Auswirkungen sind für den Betrieb jedoch von großer Bedeutung. Denn jeder einzelne Stecker hat nun eine höhere Kapazität, sodass jeder Defekt größeren Schaden anrichten kann.

Kleine Fehler, große Auswirkungen

Hochdichte Fasern verursachen an sich nicht mehr Fehler – sie verändern jedoch massiv die Folgekosten eines Fehlers. Bei Mehrfaser-Steckverbindern sind Defekte oft minimaler, physischer Natur, wie etwa eine verschmutzte Endfläche. Eine einzige beschädigte Faser kann ausreichen, um einen kompletten Stecker (und damit 16, 24 oder mehr Verbindungen) lahmzulegen.

In einer High-Density-Umgebung bleibt ein solcher Fehler selten isoliert. Um an einen fehlerhaften Stecker zu gelangen, müssen oft benachbarte Verbindungen gelöst werden – ein Domino-Effekt, der in großen Umgebungen schnell zu immensen Ausfallkosten führen kann. Glasfasern sind an sich geschlossene Systeme, die im Normalfall nach der Installation nicht mehr geöffnet werden müssen. Um zu bestätigen, dass die Glasfasern korrekt installiert sind, werden die Verbindungen vor der Inbetriebnahme zertifiziert. Der Prozess für Glasfasertests liefert im Idealfall einen Nachweis, dem ein Rechenzentrum vertrauen kann.

Vertrauen ist gut, Nachweise sind besser

In hochdichten Umgebungen ist das Testen keine lästige Abschlusskontrolle mehr, sondern der operative Nachweis der Betriebsbereitschaft bei höchster Last. Das Testen beginnt mit einer Prüfung anhand einer anerkannten Norm, damit es eine klare Schwelle für das Bestehen/Nichtbestehen der Endfläche gibt.

Dieser Wandel spiegelt IT-Trends wie Zero Trust wider: Wo früher blindes Vertrauen in die Installation herrschte, tritt heute die lückenlose Dokumentation (z. B. nach IEC 61300). Moderne Testgeräte verknüpfen das physische Prüfbild direkt mit dem Zertifizierungsprotokoll.

Moderne Lösungen bieten detaillierten Nachweis bestandener Glasfasertests

KI erhöht die benötigte interne Bandbreite vieler Rechenzentren rasant. Die Rechenleistung kann meist recht schnell skaliert werden, die Leistung hängt jedoch schlussendlich am Durchsatz des Netzwerkes ab. Das macht die Glasfaserqualität zu einem wichtigen Thema für Führungskräfte, da sie sich auf die Dauer für die Inbetriebnahme und die Zeit auswirkt, die benötigt wird, um Fehler zu isolieren, wenn etwas schief geht. Für die Zertifizierung benötigt man einen detaillierten Nachweis, der auf anerkannten Standards und Testprozessen basiert. Moderne Testgeräte können diesen Nachweis mit einem Prüfbild und dem Ergebnis der Prüfung des Datendurchsatzes verknüpfen.

So übersteht die Prüfung die Übergabe und spätere Nachfragen. Moderne Testlösungen bieten sowohl Installateuren als auch Betreibern einen echten Wettbewerbsvorteil. Denn mit den richtigen Tests kann man auf die Leistung des Netzwerks auch bei höchsten KI-Anwendungen vertrauen.

Über den Autor

Nigel Hedges ist Application & Technical Specialist bei Fluke Networks und in der Entwicklung und Anwendung von Test- und Zertifizierungslösungen für Netzwerkinfrastrukturen tätig.

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