電子發(fā)燒友原創(chuàng) 章鷹

全球算力迎來(lái)快速發(fā)展期。日前，中國(guó)信通院發(fā)布了《中國(guó)算力發(fā)展指數(shù)白皮書2022》，報(bào)告顯示，2021年全球計(jì)算設(shè)備算力規(guī)模達(dá)到615EFlops（每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)），增速達(dá)到44%，其中，基礎(chǔ)算力規(guī)模為369EFlops，智能算力規(guī)模為232EFlops，超算算力規(guī)模為14EFlops。

據(jù)預(yù)測(cè)，到2030年全球算力規(guī)模將達(dá)到56ZFlops，平均年均增長(zhǎng)65%。作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要支撐底座，算力驅(qū)動(dòng)了數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程。

近日，海思光電子公司和海信多媒體公司帶來(lái)了最新800G光模塊的展示，北京郵電大學(xué)執(zhí)行院長(zhǎng)孫杰解析了算力網(wǎng)絡(luò)和光網(wǎng)絡(luò)之間的關(guān)系，本文進(jìn)行詳細(xì)報(bào)道。

中國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)需要“光網(wǎng)底座”

北京郵電大學(xué)執(zhí)行院長(zhǎng)孫杰在會(huì)上表示，中國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)包括五大組成部分，分別是算網(wǎng)服務(wù)層、算網(wǎng)調(diào)度層、算力中心、邊緣算力節(jié)點(diǎn)、算力承載網(wǎng)。

算網(wǎng)調(diào)度層，指的是云網(wǎng)邊一體化編排調(diào)度平臺(tái)，對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)來(lái)講，它的一些典型特征和云邊端的概念非常吻合，要實(shí)現(xiàn)云邊端不同層級(jí)的算力之間的協(xié)同，這是我們的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的能力，而不同層級(jí)的算力來(lái)滿足不同的產(chǎn)品需求。比如，云計(jì)算重點(diǎn)可以滿足大體量的數(shù)據(jù)分析和算法的訓(xùn)練。邊緣計(jì)算可以滿足敏捷的接入本地的一些計(jì)算能力，端側(cè)計(jì)算是考慮用戶的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)和端側(cè)智能的信息采集需求，這些都代表了創(chuàng)新發(fā)展需求。光網(wǎng)絡(luò)是算力網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)基礎(chǔ)性支撐。

AIGC對(duì)800G光模塊需求旺盛

AIGC需求驅(qū)動(dòng)，AI服務(wù)器對(duì)于底層數(shù)據(jù)傳輸速率、時(shí)延和無(wú)丟包性能要求苛刻，需要高速率光模塊匹配，拉動(dòng)800G光模塊加速迭代演進(jìn)。光模塊作為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)、數(shù)據(jù)中心間高速光互聯(lián)的關(guān)鍵橋梁，其性能高低在一定程度上直接決定了模型訓(xùn)練的效率。

根據(jù)Lightcounting2021 年的預(yù)測(cè)，800G 光模塊將從2025 年底開始主導(dǎo)市場(chǎng)，主要原因是AI 應(yīng)用等帶來(lái)的數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng)，超預(yù)期的數(shù)據(jù)中心帶寬需求以及光模塊廠商技術(shù)的迭代。隨著以ChatGPT4 為代表的AI 大模型問(wèn)世以及相關(guān)應(yīng)用的快速發(fā)展，AI 訓(xùn)練和推理服務(wù)器有望進(jìn)一步推升高速率光模塊的需求。

在中國(guó)光模塊軍團(tuán)集體進(jìn)軍800G之前，華為公司率先取得突破。早在2020年2月，華為在倫敦發(fā)布了800G可調(diào)超高速光模塊。據(jù)華為介紹，這款產(chǎn)品支持200G-800G速率靈活調(diào)節(jié)；單纖容量達(dá)到48T，對(duì)比業(yè)界方案高出40%；基于華為信道匹配算法，傳輸距離相比業(yè)界提升20%。這款產(chǎn)品被應(yīng)用在全系列的華為OptiXtrans光傳送產(chǎn)品中，是華為光網(wǎng)絡(luò)頂級(jí)競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。

在現(xiàn)場(chǎng)，海思光電子展出了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)光模塊——800G DR8 LPO，800G LPO 方案或?qū)⒊蔀锳I 服務(wù)器集群中最具性價(jià)比方案：LPO（Linear-drivePluggable Optics）是線性驅(qū)動(dòng)可插撥光模塊，在數(shù)據(jù)鏈路中只使用線性模擬元件，無(wú)CDR 或DSP 芯片的設(shè)計(jì)方案。

源杰科技正式發(fā)布支持不同型號(hào)數(shù)據(jù)中心高速率光模塊400G/800G/1.6T等所使用的多種InP激光器解決方案。

在青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司展臺(tái)，工作人員介紹了用于人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的全系列800G線性直驅(qū)LPO(Linear-drive Pluggable Optics)光模塊，在數(shù)據(jù)鏈路中只使用線性模擬元件，無(wú)需DSP或者CDR芯片。主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)云，主要是短距離的光纖互聯(lián)。

其中，最新一代的800G OSFP 2×FR4/DR8/SR8 LPO產(chǎn)品采用PAM4調(diào)制技術(shù)，光、電信號(hào)為8通道×53.125GB。工作溫度支持0~70℃商業(yè)級(jí)要求，具有大寬帶、低延時(shí)、低功耗等特點(diǎn)。

中際旭創(chuàng)帶來(lái)了400G光模塊和800G光模塊的最新產(chǎn)品。旭創(chuàng)科技資深產(chǎn)品管理總監(jiān)鄭德鋒表示，AI算力需求的激增直接拉動(dòng)了800G光模塊的市場(chǎng)需求，并且加速了光模塊向800G及以上產(chǎn)品的迭代升級(jí)。展會(huì)期間，旭創(chuàng)科技的800G OSFP/QSFP-DD800 DR8+硅光模塊在中國(guó)光電博覽獎(jiǎng)評(píng)選中榮獲銀獎(jiǎng)。據(jù)悉，旭創(chuàng)科技的800G光模塊計(jì)劃在2023年第四季度開始規(guī)模生產(chǎn)。

展望下半年，全球AI算力投資的增加有望推動(dòng)光通信、云網(wǎng)設(shè)備等板塊業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，華為海思光電子、海信多媒體、中際旭創(chuàng)等公司推出的800G光模塊新品，海外市場(chǎng)的增長(zhǎng)也帶來(lái)更多的發(fā)展空間。