近日，第22屆中國國際光電博覽會在深圳國際會展中心拉開帷幕。海思光電子有限公司客戶側光模塊系統架構師滿江偉出席“新一代數據中心光互連技術發展創新” 論壇并表示，面臨人工智能、機器學習、公有云等業務的流量需求增長，數據通信網絡（DCN）需要考慮下一代大帶寬網絡的演進。

圖：海思光電子有限公司客戶側光模塊系統架構師滿江偉

“決定數據中心網絡演進的關鍵要素總共有四個。”滿江偉介紹“數據中心用戶與供應商推動標準牽引產業發展、交換芯片決定數據中心網絡交換機的演進、服務器CPU及網卡的演進是數據中心流量需求的源頭、高帶寬低成本的光互連支撐數據中心演進。”

在行業標準方面，IEEE 802.3以太網工作組于2013年立項制定400G標準，于2017年12月批準IEEE 802.3bs 400G以太標準規范。目前，200GE/400GE標準均已成熟，400GE全場景支持。

在交換芯片方面，商用交換芯片容量2年翻一番，可以構建更大容量的交換機，需要更高速光互連方案。采用2*200G/2*400G架構率先獲得比特成本、比特功耗、高集成度DC網絡架構紅利。對于帶寬更渴求的用戶會選擇一部升級到400G@25.6T，將來向400G@51.2T演進，部分用戶選擇先升級到200G，將來再升級到400G@51.2T。

服務器方面，CPU芯片節奏和服務器發貨預測均顯示出50G曇花一現。2020年后，100G服務器的勢頭全面超越5G服務器。PCle 4.0網卡將于2020Q3推出，主流I/O達到50G，高端應用時IO達到100G/200G。PCle 5.0網卡將于2021H1推出，主流I/O提高到100G，高端應用時IO可達到400G。

在光互連方面，光模塊為了實現更高速率，一般會采用三個途徑：提光器件速率、提高通道數以及采用高階調制技術。PAM4技術引入短距模塊，有效提升光模塊的速率，200G相比100G速率提升2倍，400G相比100G速率提升4倍。均為4 lane架構時，400G模塊的每bit成本、功耗更低。

滿江偉表示，在OTT數據中心組網中，100G、400G是大節點，基于單lane50G的200G是小節點。400G方案比特成本、功耗更優，200G方案當前絕對成本功耗有優勢，隨著100G lanes的產業成熟，400G FR4比200G FR4更具成本，功耗和集成度優勢。
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