T比特與大模型相交織，為光通信帶來了哪些新思考？

　　T比特時代全面開啟，大模型時代滿載機遇，光通信發(fā)展也迎來了新發(fā)展。

　　6月19日，在第二十四屆中國光網(wǎng)絡研討會上，中國電信集團科技委主任、中國光網(wǎng)絡研討會大會主席韋樂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比特時代正式開啟，當前T比特時代已全面開啟。”韋樂平講道。

　　著眼于行業(yè)發(fā)展步伐，作為T比特系統(tǒng)技術基礎的T比特oDSP商用化逐步推進，從120G波特率級到180G波特率級，再到240G波特率級;作為T比特系統(tǒng)的T比特光模塊商用化加速，800G快速崛起、1.6T加速問世;T比特傳輸系統(tǒng)(400G/800G)規(guī)模商用正逐步展開，我國三大運營商正引領全球400G干線的規(guī)�；�部署和800G的試驗。

　　就基于QPSK的80波400G干線系統(tǒng)來看，其技術與商用進程均在有序推進。就行業(yè)需求來看，100G資源2026年起將逐步到達使用壽命，而干線最大鏈路截面容量高達131T，用400G擴容可節(jié)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年中國移動已率先啟動全面商用。韋樂平介紹，中國電信也從自身實際出發(fā)確定了部署策略。即打造真正的全光交換網(wǎng)、探索以WSS為起點的C+L集成化、自研端到端管控系統(tǒng)、打造高密度高速率CFP2光模塊。

　　就800G的技術發(fā)展來看，行業(yè)已進行嵌入式光模塊和相干數(shù)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。

　　韋樂平介紹，目前800G可以確定的有兩條技術發(fā)展路線。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已指定相關計劃。

　　升級擴容成為主旋律

　　面向T比特時代，為規(guī)避龐大網(wǎng)絡基礎設施的頻繁升級和簡化運營管理原則上應繼續(xù)遵循4倍速率為基本擴容節(jié)奏，每比特成本降低30%左右。

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

　　韋樂平也指出，800G發(fā)展很快，應該能適用于除了超長干線傳輸(例如1000公里以上)以外的幾乎所有網(wǎng)絡場景。根據(jù)干線流量增速減緩的現(xiàn)實及技術進展速度預判、400G大平臺的使用壽命15年左右，預計10-15年后的下一代干線主流大平臺的速率應是1.6T。

　　傳送網(wǎng)升級擴容穩(wěn)步推進，數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡升級擴容也是大勢所趨。為了適應大模型對帶寬、時延、功耗的要求，部分數(shù)據(jù)中心將轉向智算中心，對于網(wǎng)絡和器件的帶寬、時延和功耗提出了更高的要求，升級擴容也勢在必行。

　　韋樂平講道，數(shù)據(jù)中心升級擴容呈現(xiàn)兩方面特點。一是擴容節(jié)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(jié)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)絡平臺的技術壽命只有短短幾年。二是光網(wǎng)絡平臺擴容的技術路線多樣化，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，隨著算力、數(shù)據(jù)和模型參數(shù)越來越大，大模型驅動大算力、大集群、大網(wǎng)絡的同時，也在無形中影響光通信的發(fā)展。

　　大模型時代為高速光模塊帶來新機遇。韋樂平介紹，大模型的崛起催化DC內交換機光模塊的速率、數(shù)量和成本快速增加。直觀來看，英偉達僅1個GH200系統(tǒng)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。未來面向萬卡乃至10萬卡，勢必將需要更多光模塊。 LightCounting也在1年內連續(xù)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光模塊出貨量從今年的400萬調高至1200萬。

　　大模型時代驅動oDSP呈現(xiàn)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。二是為進一步降低功耗，可能還需根據(jù)細分市場分別優(yōu)化定制設計。三是數(shù)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，還能增強對非線性的容忍度，是未來超高速系統(tǒng)趨勢之一。

　　大模型時代將開啟新一波“光進銅退”。韋樂平介紹，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的蠻力計算所導致的巨大能耗和成本，“光進銅退”必將從接入網(wǎng)延伸至數(shù)據(jù)中心乃至服務器、器件或芯片互連直至基本消除電連接。當然，這一進程不會一蹴而就,隨著兩者各自的技術進展，博弈將波折前行，但長遠大趨勢不會逆轉。

　　大模型驅使光模塊速率不斷提升。韋樂平介紹，隨著800GbE快速崛起，預計2024年光模塊出貨量將超過1000萬。主要驅動是用于AI的SR8模塊，同時也將擴散至EML和硅光DR8模塊和2*FR4模塊�；�于200G/通道的DSP即將商用化，不僅將催生8通道1.6TbE模塊的問世，還將催熟4通道800G-DR4，在成本和功率上超越8通道800G。

　　最后，談及大模型時代封裝技術的機遇和選擇，韋樂平認為，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及以上速率場景，是高速率、高密度、低功耗光互連的中長期方案。線性直驅動LPO能夠在成熟光模塊供應鏈前提下，實現(xiàn)低功耗、低時延和低成本，但是面臨性能劣化、互操作及更高速率、更長距傳輸?shù)奶魬?zhàn)，適合100Gh/s SerDes速率應用場景。線性接收光連接LRO則實現(xiàn)難度校低性能和功耗更佳，是近期傳統(tǒng)與LP0間過渡方案，可更早用于200Gb/s SerDes速率應用場景。