AIGC驱动引领变革:1.6T光模块时代加速来临

发表时间: 2024-09-27 10:06

电子发烧友网报道(文/章鹰)近日,在第25届中国国际光博会上,中国智算中心的建设进展和1.6T光模块新品成为行业关注的焦点。

中国信息通信研究院技术与标准研究所副所长赵文玉表示,我国出台系列政策布局算力基础设施快速发展。截止到2023年底,全国在用数据中心机架总规模超过810万标准机架,算力总规模达到了230EFLOPS,位居全球第二;围绕算力枢纽节点建设180条“东数西算”的干线光缆,数据传输性能大幅改善。

他还特别提到,智算与光互联双向赋能,高速率、低时延/低能耗、高可靠/高集成、智管理等多种光互联技术持续加速演进。此次光博会华为海思、华工正源、光迅科技、海信宽带多媒体、剑桥科技等分别展示了最新的800G乃至1.6T光模块产品。本文对智算中心演进趋势和光模块新品进行解读。

智算与光互联相互赋能,带动光模块需求上量

AI大模型的突破性进展激发了全球智能算力发展热潮,大模型时代算力需求4-5个月翻番,智算中心开始构建万卡规模集群来进行AI大模型训练。数智中心建设热潮,大幅提升了高速数通光模块的市场需求。赵文玉指出,智算与光互联相互赋能,多种光互联技术持续加速演进。光连接作用突出,经估算,平均每颗英伟达GB200芯片配备的光模块比例达到1:9。

据LightCounting预测,用于AI集群的数通光模块在2024年将翻一番以上,并一直延续到2025—2026年。另一家机构YOLE Group认为,2024年在数通细分领域,AI驱动的光模块市场将出现同比45%的增长。

华为技术有限公司光网络自身光系统架构师刘帆认为,智算中心发展非常快,除了数据中心内数据流量,包括数据中心之前数据流量都有快速增长,统计显示每年都有40%以上流量的增长。这也给光网络的故障恢复和智能运维带来新挑战。

他分析说:“从服务器内部互联看,开放、专用私有都是一个竞争加速的态势,主要有PCle、CXL、NVLink、UALink。过去,超高速的光通信技术以干线驱动为主,未来10年依然延续这种态势。高速光通信,数据中心驱动力明显,从目前的发展来看,中国干线实现以400G光模块为主,后续会以800G、1.2T或者1.6T为主。”

赵文玉指出,数据中心直调直检光模块速率约3-4年更新一代,AI智算引入后迭代周期呈现缩短趋势,当前处于800Gb/s速率,预计未来1-2年进入1.6Tb/s速率,2030年3.2Tb/s走向规模商用。干线网络相干光模块速率约10年更新一代;当前处于单波400Gb/s,2030线将达到800GB/s。

800G、1.6T光模块新品亮相,华为海思、华工正源、光迅科技和海信多媒体齐上新

在光博会的12号展馆,华工正源重磅发布两款全新一代基于自研硅光的1.6T高端模块产品。这两款1.6T高端光模块产品分别是1.6T OSFP(200G DSP)DR8和1.6T OSFP DR8 LPO。

图:电子发烧友拍摄

据现场工作人员介绍,新发布的两款1.6T光模块,搭载了自研单波200G硅光芯片。其中1.6T OSFP(DSP)模块产品基于业界今年推出最先进的5nm 电口200Gbps PAM-4 DSP,设计兼容薄膜铌酸锂调制器和量子点激光器方案;而1.6T LPO 光模块则在业界率先实现了高性能的Tx TP2 光眼图和 Rx TP4 电眼图。两款模块产品适用于1.6T以太网与无线带宽系统的2x800G应用。

图:1.6T光模块动态演示

当前,云网络数据中心的通信流量正呈现爆发趋势,在光博会上,武汉光迅科技率发布了1.6T OSFP-XD模块后,重磅发布了1.6T高端模块产品OSFP224 DR8。光迅科技业务部研发经理朱虎表示,光迅科技针对AI应用推出了多类系列产品。第一类是800G全系列DSP、LPO、LRO光模块,LPO光模块不仅可以帮助客户降低光模块功耗,还能带给客户多样化选择。据悉,光迅科技从100G到800G的光模块都已经量产。

第二类是光迅科技带来的1.6T光模块产品—OSFP224 DR8,与第一代产品对比,电接口的速率有了显著提升,从单通道100G升级到单通道200G,可以满足下一代200G SerDes应用场景;采用了先进的5nm DSP芯片技术,同时具备高集成度和高带宽及低功耗等优点。

据悉,光迅科技1.6T光模块主要面向最高端的智算中心建设需求,其400G和800G数通光模块已规模量产和发货。

海思光电子公司资深产品规划经理徐超表示,智算中心快速发展,纵观整个网络发展趋势,从一开始的文本生成到图像视频,算力中心经历了千卡万卡,未来十万卡。计算集群高速互联下光芯片带来新的发展机遇。AI技术驱动智算中心光模块的向大带宽、低时延、低功耗、智能化和高可靠趋势发展。

图:海思800G到1.6T光模块展示 电子发烧友拍摄

徐超表示,面向整体的计算集群,华为海思可以提供成套的芯片解决方案以及模块解决方案。华为海思展台也展出了800G到1.6T数据中心使用的光芯片和光模块,包括OSFP1.6T DR8、OSFP 1.6T 2 FR4、 OSFP 800GE SR8和OSFP 800GE 2 FR4.

海信宽带多媒体公司亮相光博会,他们宣布推出用于人工智能和云网络的1.6T OSFP DR8光模块,海信此次推出的1.6T OSFP封装的光模块,采用PAM4调制技术,光电信号为8通道×106.25Gbaud。光模块采用最新的OSFP封装结构,业内最新5nm 单波200G的DSP技术对光电信号进行补偿,获得良好的链路性能,各项光电指标全面对标最新的IEEE802.3dj。工作温度支持0~70℃商业级要求,具有大宽带、低延时、低功耗等特点。

写在最后

面对数据中心与算力、AI及大模型等引发的诸多创新业务与应用承载需求,面向智算应用的高速互联技术应用远景和愿景可期。数通光模块尤其是800G+的需求较快增长。国内厂商作为光模块产业链中的重要组成部分,1.6T光模块产品的快速推进,让业界鼓舞。

从高速光模块的迭代节奏来看,光模块的更新周期正在缩短。过去400G升级周期约为4到5年,而1.6T产品预计今年下半年开始放量,周期缩短至约两年。华为海思、中际旭创、华工正源、海信宽带多媒体等企业凭借新品争夺潜力市场,未来谁能胜出,我们将拭目以待。