隨著人工智能、云計算和高性能計算（HPC）的快速發展，智算中心對網絡帶寬和時延的要求呈指數級增長。在此背景下，800G光模塊憑借其超高吞吐量和低功耗特性，成為構建下一代智算網絡的核心組件。本文將從封裝形式、網絡場景應用、主流型號及設備適配等角度展開分析。

一、800G光模塊的主要封裝形式

800G光模塊的封裝技術直接影響其傳輸性能、散熱能力和兼容性，目前主流封裝形式包括：

QSFP-DD 封裝：

含義：即四通道小型可插拔光模塊 - 雙密度，與 QSFP 光模塊相比，支持的高速電接口數量增加了一倍，有 8 個高速電接口。

特點：電氣接口擁有 8 通道，每通道速率可達 100Gbps，提供總帶寬為 800Gbps，具有高密度、高性能、低功耗等優點，適用于數據中心、云計算、5G 通信等領域。

兼容性：與 QSFP28 和 QSFP + 完美兼容。

OSFP 封裝：

含義：即八通道小型可插拔光模塊，電接口由 8 個電通道組成。

特點：每個端口速率為 100Gb/s，總帶寬為 800Gb/s，尺寸比 QSFP-DD 略大，可支持更高的功耗和散熱能力，常見接口為 LC 和 MPO。

兼容性：不與 QSFP28 和 QSFP + 兼容。

QSFP112 封裝：

QSFP112 封裝：基于 QSFP-DD 封裝架構的演進，支持單通道 112G PAM4 調制（8 通道總速率 800G），兼容 QSFP-DD 的物理尺寸與連接器，適用于高密度、低功耗場景。

二、800G光模塊在InfiniBand（IB）網絡的應用

InfiniBand網絡憑借高帶寬、低時延和RDMA（遠程直接內存訪問）特性，成為AI訓練和科學計算的優選方案。800G光模塊在IB網絡中的價值體現在：

支持NDR（Next Data Rate）標準：
800G模塊可滿足NDR 400G/800G速率需求，實現單端口帶寬翻倍，適配NVIDIA Quantum-2 InfiniBand交換機，為大規模GPU集群提供無損互聯。

拓撲優化：
通過部署800G OSFP光模塊，智算中心可構建Fat-Tree或DragonFly+拓撲，將AI訓練任務的通信時延降低至微秒級，同時支持數千節點擴展。

案例：
NVIDIA DGX H100超級計算機集群采用800G OSFP DR8光模塊（傳輸距離500m），實現GPU與Quantum-2交換機間超高速互聯。

三、800G光模塊在RoCE（RDMA over Converged Ethernet）網絡的應用

RoCEv2協議允許在以太網上實現RDMA功能，800G光模塊在此場景下的應用特點包括：

高吞吐與低時延平衡：
800G QSFP-DD模塊支持以太網802.3ck標準，通過PAM4調制和FEC（前向糾錯）技術，在100Gbps/lane速率下保持誤碼率低于1E-12，滿足RoCEv2的嚴苛要求。

智能無損網絡：
結合PFC（優先級流量控制）和ECN（顯式擁塞通知），800G模塊可避免網絡擁塞導致的丟包，確保AI分布式訓練任務不中斷。

典型部署：
華為CloudEngine 16800數據中心交換機搭載800G光模塊，構建端到端RoCE網絡，支撐大模型參數同步效率提升40%。

四、主流800G光模塊型號及****介紹

800G SR8：

技術原理：采用 100G PAM4 和 VCSEL 技術進行 8 通道光信號傳輸，波長為 850nm，單通道速率為 100Gbps。

接口類型：光學接口為 MPO-16 或 2 排的 MPO-12。

傳輸距離：通常為 50 米，采用 MTP/MPO-16 連接器。

封裝形式：多為 OSFP 和QSFP-DD封裝。

800G DR8：

技術原理：包括 8 個 Tx 和 8 個 Rx，單通道速率為 100Gbps，波長 1310nm。

接口類型：光接口為 MPO-16。

傳輸距離：500 米，采用 MTP/MPO-16 APC 連接器。

封裝形式：一般采用 QSFP-DD 封裝。

800G 2FR4：

技術原理：包含 4 個波長（1271/1291/1311/1331nm），單通道速率為 100Gbps，通過 Mux 減小光纖的數目。

接口類型：光學接口采用 dual CS 或者 dual duplex LC 接口。

傳輸距離：2km，采用雙 LC 連接器。

封裝形式：OSFP 封裝。

800G 2LR4：

技術原理：單通道速率為 100Gbps，使用特定波長實現傳輸。

接口類型：采用雙 LC 連接器。

傳輸距離：10km，波長為 1310nm。

封裝形式：OSFP 封裝。

800G PLR8：

技術原理：單通道速率為 100Gbps，使用波長 1310nm 進行傳輸。

接口類型：采用 MTP/MPO-16 APC 連接器。

傳輸距離：10km。

封裝形式：常見為 QSFP-DD 或 OSFP 封裝。

隨著1.6T光模塊標準逐步成熟，800G光模塊在2024-2026年會進入大規模部署周期。其與CPO（共封裝光學）、LPO（線性驅動可插拔光學）等技術的結合，將進一步降低智算中心網絡功耗，推動算力效率邁向新高度。

審核編輯 黃宇