"我认为我们已进入铜的终局，" 数据中心运营商 Digital Realty 的首席技术官 Chris Sharp 说道。

他并非意指铜资源即将枯竭，而是 Sharp 以及数据中心行业的许多其他人都在押注：铜的使用量将会减少。数据中心消耗着海量的铜：一座典型的 100 兆瓦（MW）级设施（数据中心规模以兆瓦为单位衡量，即电力单位）将消耗约 400 吨铜。

其中大部分铜用于为数据中心供电所需的电气基础设施及冷却系统。但在一座 100 兆瓦的设施中，多达 70 吨铜被用于处理数据的计算机服务器。同时，多达 20 吨铜用于连接这些计算机服务器的网络布线。

正是在这纵横交错、如意大利面条般蜿蜒穿过数据中心的布线中，铜成为被替代的目标。"这些 GPU、CPU 以及所有计算单元之间的连线，才是拖慢我们速度的元凶，" Sharp 表示。

数据以电子的形式在数据中心内传输，电子在铜线中传输效率很高。许多人认为还有更好的方式，即利用光子形式的光进行传输。

光已被用于光纤长距离通信数十年——本文的数据在某个阶段很可能就通过光纤传输过。但研究人员和企业希望将光纤的应用延伸至数据中心内部。

这涉及复杂的工程技术，即将光学元件直接连接到电学元件，有时甚至直接集成在计算机芯片上。

这项技术被称为光子学，其最大优势在于光没有电的热效应。发热减少意味着数据中心系统所需的制冷能耗降低。"你可以节省大量能源，" 硅光子学代工厂 Cornerstone Labs 的副总监 Callum Littlejohns 表示。

光子学技术不太可能让数据中心更受公众欢迎，但可能会降低它们的能耗。

利特尔约翰（Littlejohns）还指出，多个数据流可以在同一信道中传输，从而创造更大的容量。

爱尔兰廷德尔研究所（Tyndall Research Institute）光子学封装与系统集成研究负责人彼得·奥布赖恩（Peter O'Brien）表示，学术界和商业公司多年来一直在研究光子学，但该技术面临着多重制造挑战。

奥布赖恩接着说，现在这项技术已经准备好从实验室走向广泛应用。他表示：“光学和光子学领域目前正在发生某种程度的重置。”

人工智能芯片巨头英伟达（Nvidia）对该技术的大力支持也起到了推动作用。

但转向光子学并非简单的替代，因为它融合了不同的工程传统和不同的供应链。

惠普实验室（Hewlett Packard Labs）高级副总裁安德鲁·惠勒（Andrew Wheeler）表示：“我们在降低电气方面的成本、如何设计、如何制造、如何测试以及如何部署方面已经变得非常熟练。”但他表示，行业仍在摸索如何降低光子学的成本。

部分问题在于，制造过程的不同环节分布在全球各地。例如，最终组装是在所谓的封装厂进行的，这些封装厂主要聚集在台湾。

工程挑战依然存在。光学网络设备产生的热量可能会少得多，但数据中心内的其他组件仍然会使当地环境变热。

惠勒解释说，这对对热量非常敏感的光学组件来说是个问题。除非数据中心运营商和设备制造商能够将温度保持在严格的热限制范围内，否则这会引发可靠性问题。

虽然光网络传输数据的速度接近光速，但其安装和维护仍将以人类的速度进行。网络设计师、现场支持工程师、安装人员，都需要学习安装和维护方面的新技能。

夏普举例说，光纤方面，“不能急转弯。在如何布线结构上有许多细微之处。”Resolight.ai首席执行官Ofer Shapiro表示，只有当光不仅用于传输数据，还用于处理数据时，光网络的优势才能得到充分发挥。

该公司提出了一种架构，旨在用全光器件取代控制服务器间通信的传统电子网络交换机。他认为，不断将数据从光子转换为电子，再转回光子，这说不通。

Shapiro认为，计算机芯片与网络元件之间的光互联将使数据始终保持在光域，从而进一步节省能源。但那是未来的事。眼下，企业仍在致力于扩大光子制造规模。

Littlejohns表示，这种复用电子制造积累知识的能力，最终将有助于降低光子技术的成本。

“我们知道可以大规模量产，这就是它如此引人注目的原因，因为它能支撑许多应用。”光子元件通常比计算机芯片中使用的硅元件大。

反直觉的是，这意味着Cornerstone等机构可以将用于早期处理器生产的旧款硅制造设备改造复用。

Cornerstone的一台制造工具就来自英特尔以前的生产线，曾用于制造本世纪初发布的奔腾4芯片。