T比特與大模型相交織,為光通信帶來(lái)了哪些新思考?
T比特時(shí)代全面開(kāi)啟,大模型時(shí)代滿(mǎn)載機遇,光通信發(fā)展也迎來(lái)了新發(fā)展。
2024-06-20 08:47:21
來(lái)源:通信世界全媒體 包建羽??

通信世界網(wǎng)消息(CWW)T比特時(shí)代全面開(kāi)啟,大模型時(shí)代滿(mǎn)載機遇,光通信發(fā)展也迎來(lái)了新發(fā)展。

6月19日,在第二十四屆中國光網(wǎng)絡(luò )研討會(huì )上,中國電信集團科技委主任、中國光網(wǎng)絡(luò )研討會(huì )大會(huì )主席韋樂(lè )平分享了他對光通信發(fā)展態(tài)勢的新思考。

T比特全方位加速

“不同于2023年提出的T比特時(shí)代正式開(kāi)啟,當前T比特時(shí)代已全面開(kāi)啟?!表f樂(lè )平講道。

著(zhù)眼于行業(yè)發(fā)展步伐,作為T(mén)比特系統技術(shù)基礎的T比特oDSP商用化逐步推進(jìn),從120G波特率級到180G波特率級,再到240G波特率級;作為T(mén)比特系統的T比特光模塊商用化加速,800G快速崛起、1.6T加速問(wèn)世;T比特傳輸系統(400G/800G)規模商用正逐步展開(kāi),我國三大運營(yíng)商正引領(lǐng)全球400G干線(xiàn)的規?;渴鸷?00G的試驗。

就基于QPSK的80波400G干線(xiàn)系統來(lái)看,其技術(shù)與商用進(jìn)程均在有序推進(jìn)。就行業(yè)需求來(lái)看,100G資源2026年起將逐步到達使用壽命,而干線(xiàn)最大鏈路截面容量高達131T,用400G擴容可節約15-20%的寶貴光纖資源和大量轉發(fā)器。

直面發(fā)展需求,2024年中國移動(dòng)已率先啟動(dòng)全面商用。韋樂(lè )平介紹,中國電信也從自身實(shí)際出發(fā)確定了部署策略。即打造真正的全光交換網(wǎng)、探索以WSS為起點(diǎn)的C+L集成化、自研端到端管控系統、打造高密度高速率CFP2光模塊。

就800G的技術(shù)發(fā)展來(lái)看,行業(yè)已進(jìn)行嵌入式光模塊和相干數字可插拔光模塊的探索。Omdia最新報告預測,800G將是可插拔和嵌入式并舉,1.2T/1.6T將是嵌入式主導。

韋樂(lè )平介紹,目前800G可以確定的有兩條技術(shù)發(fā)展路線(xiàn)。一是180G波特率級,采用3nm、180G波特率級,Ciena產(chǎn)品預計2024年商用。二是240G波特率級,采用2-3nm、240G波特率級,Acacia和Infinera已指定相關(guān)計劃。

升級擴容成為主旋律

面向T比特時(shí)代,為規避龐大網(wǎng)絡(luò )基礎設施的頻繁升級和簡(jiǎn)化運營(yíng)管理原則上應繼續遵循4倍速率為基本擴容節奏,每比特成本降低30%左右。

韋樂(lè )平介紹,100G平臺自2012年起至今2024年,至少還能應用若干年,干線(xiàn)傳送網(wǎng)主流大平臺的服務(wù)周期大約15年左右。2024年起,400G作為干線(xiàn)傳送網(wǎng)主流大平臺正大規模部署,應該能支撐未來(lái)10-15年的流量需求,可望使用至少到2035-2040年。

韋樂(lè )平也指出,800G發(fā)展很快,應該能適用于除了超長(cháng)干線(xiàn)傳輸(例如1000公里以上)以外的幾乎所有網(wǎng)絡(luò )場(chǎng)景。根據干線(xiàn)流量增速減緩的現實(shí)及技術(shù)進(jìn)展速度預判、400G大平臺的使用壽命15年左右,預計10-15年后的下一代干線(xiàn)主流大平臺的速率應是1.6T。

傳送網(wǎng)升級擴容穩步推進(jìn),數據中心光網(wǎng)絡(luò )升級擴容也是大勢所趨。為了適應大模型對帶寬、時(shí)延、功耗的要求,部分數據中心將轉向智算中心,對于網(wǎng)絡(luò )和器件的帶寬、時(shí)延和功耗提出了更高的要求,升級擴容也勢在必行。

韋樂(lè )平講道,數據中心升級擴容呈現兩方面特點(diǎn)。一是擴容節奏快,鑒于其直接面向互聯(lián)網(wǎng)和人工智能應用的快速發(fā)展節奏,因而并不遵循電信傳送網(wǎng)的4倍速率擴容原則,而是按需快速擴容,每一代光網(wǎng)絡(luò )平臺的技術(shù)壽命只有短短幾年。二是光網(wǎng)絡(luò )平臺擴容的技術(shù)路線(xiàn)多樣化,隨距離、每通道速率、封裝而異。

大模型拓展至光通信的方方面面

放眼當下最火熱的大模型,隨著(zhù)算力、數據和模型參數越來(lái)越大,大模型驅動(dòng)大算力、大集群、大網(wǎng)絡(luò )的同時(shí),也在無(wú)形中影響光通信的發(fā)展。

大模型時(shí)代為高速光模塊帶來(lái)新機遇。韋樂(lè )平介紹,大模型的崛起催化DC內交換機光模塊的速率、數量和成本快速增加。直觀(guān)來(lái)看,英偉達僅1個(gè)GH200系統就用了3072塊800Gb/s光模塊,僅1顆GPU芯片就需要12塊800Gb/s光模塊。未來(lái)面向萬(wàn)卡乃至10萬(wàn)卡,勢必將需要更多光模塊。 LightCounting也在1年內連續兩次調高800G光模塊出貨量的預測。Omdia在報告中也將大模型驅動(dòng)光模塊出貨量從今年的400萬(wàn)調高至1200萬(wàn)。

大模型時(shí)代驅動(dòng)oDSP呈現三大發(fā)展趨勢。一是在5nm和800G級別,模擬電路消耗了約50%功率,在3nm和1.6G級別一在5nm和800G級別,可消耗約65%功率,將功耗大頭的模擬電路從oDSP分離是重要趨勢。二是為進(jìn)一步降低功耗,可能還需根據細分市場(chǎng)分別優(yōu)化定制設計。三是數字副載波調制(DSCM)不僅增強高波特率信號對色散和濾波的容忍度,還能增強對非線(xiàn)性的容忍度,是未來(lái)超高速系統趨勢之一。

大模型時(shí)代將開(kāi)啟新一波“光進(jìn)銅退”。韋樂(lè )平介紹,大模型訓練將造成高速率高密度高成本下的困境。為了應對大模型帶來(lái)的蠻力計算所導致的巨大能耗和成本,“光進(jìn)銅退”必將從接入網(wǎng)延伸至數據中心乃至服務(wù)器、器件或芯片互連直至基本消除電連接。當然,這一進(jìn)程不會(huì )一蹴而就,隨著(zhù)兩者各自的技術(shù)進(jìn)展,博弈將波折前行,但長(cháng)遠大趨勢不會(huì )逆轉。

大模型驅使光模塊速率不斷提升。韋樂(lè )平介紹,隨著(zhù)800GbE快速崛起,預計2024年光模塊出貨量將超過(guò)1000萬(wàn)。主要驅動(dòng)是用于A(yíng)I的SR8模塊,同時(shí)也將擴散至EML和硅光DR8模塊和2*FR4模塊?;?00G/通道的DSP即將商用化,不僅將催生8通道1.6TbE模塊的問(wèn)世,還將催熟4通道800G-DR4,在成本和功率上超越8通道800G。

最后,談及大模型時(shí)代封裝技術(shù)的機遇和選擇,韋樂(lè )平認為,光電共封裝CPO 良率尚不高,維護不方便,標準滯后。但潛力力很大,最適合200Gb/s SerDes及以上速率場(chǎng)景,是高速率、高密度、低功耗光互連的中長(cháng)期方案。線(xiàn)性直驅動(dòng)LPO能夠在成熟光模塊供應鏈前提下,實(shí)現低功耗、低時(shí)延和低成本,但是面臨性能劣化、互操作及更高速率、更長(cháng)距傳輸的挑戰,適合100Gh/s SerDes速率應用場(chǎng)景。線(xiàn)性接收光連接LRO則實(shí)現難度校低性能和功耗更佳,是近期傳統與LP0間過(guò)渡方案,可更早用于200Gb/s SerDes速率應用場(chǎng)景。

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