C114訊 4月26日消息（焦焦）隨著數字經濟時代全面開啟，算力作為新的生產力形式正在為各行業的數字化轉型注入新動能，成為經濟社會高質量發展的重要驅動力。2024年中國移動自主研發的全球首條400G全光省際骨干網正式商用，400G規模商用開啟光傳送網新時代。昨日，CIOE中國光博會與C114通信網聯合舉辦的“400G開啟光傳送網新時代”線上論壇如期舉辦。在論壇上，是德科技李凱與大家分享了“算力時代高速光傳輸技術的發展及測試挑戰”。
當下是大模型和AI計算的時代，李凱表示，從大模型的發展對算力需求的曲線圖可見，近年來，由于大模型的快速發展，對算力的要求每年呈10倍以上的增長速度。這對AI算力中心和算力集群的構建均提出很高的要求。
目前隨著摩爾定律的放緩，單芯片算力的支撐能力也逐漸放緩，為了提升算力，主要采用兩種方式：一種方式為Scale-up，即將系統升級的更強大。可通過多個芯片帶的拼接，或者在PC機板上做多個芯片拼接，又或者在機柜里做高速計算走線，連接成更大的系統來實現。另一種方式為Scale Out，是利用多個計算單元來實現計算能力的擴展，例如數據中心里常見的用以太網擴展更多節點等方式。
而算力需求的提升，也推動了高速光通信的需求。目前以太網、Infiniband在數據中心的內外部連接均大量使用了光模塊。以Nvidia公司B200 AI計算集群的高速連接為例，均使用Infiniband光纜和以太網的交換機和光纜來實現多個機柜的互聯。
新型算力數據中心內部波特率已超100Gbd
李凱表示，從目前AI數據中心內部光連接技術的發展情況可見，當前的新型算力數據中心內部波特率已超過100Gbd，基于200Gbps/lane直接調制的800G/1.6T技術將開始商用。
李凱介紹到，Ethernet光通信目前的發展現狀為：國外的數據中心已普及400G接口，AI算力中心已大量采用800G接口。而目前國內的云數據中心大量采用200G接口，AI算力中心則大量采用400G接口。Ethernet整體的市場趨勢顯示，2024年800G接口量明顯大增，1.6T接口量也逐漸浮出水面。
算力數據中心外部波特率已超120Gbd
在論壇上，李凱介紹了AI數據中心外部光連接技術的發展情況。李凱表示，AI數據中心外部光連接主要包括數據中心之間的DCI連接或者更大區域的長距離連接，這些連接主要采用400G+相干光通信接口。相干技術原本應用于長距離連接，隨著單通道速率的提升以及相干技術集成度的提高，相干技術越來越多的下沉至數據中心及數據中心內部連接。隨之，相干通信的標準化也越來越多，包括：OF組織為代表的400ZR、800ZR、1600ZR、1600ZR+等，電信領域的400G LH，Open Roadm 800G、OpenZR+400G等。
然而長距離傳輸，勢必會增加成本，同時損耗也會加大。為了降低光纖成本，減少長距離傳輸的損耗，光纖光纜企業也推出新型多芯、空芯光纖，這對于光通信的升級換代也相應提出更高要求。
此外，為了支持相干通信的發展，除了關鍵的光器件外，DSP技術也在快速的更新換代。目前市場上已有很多支持單波長400G、800G的DSP技術。此外，已有企業發布支持140G Baud Rate及200G Baud Rate的DSP技術。可見在相干通信領域，140G、200G波特率產品化過程已沒有太大技術難度。
由此，李凱認為，介于目前算力數據中心外部連接波特率超過120Gbd，400Gbps/λ的相干技術已可批量商用。那么，下一階段將是800Gbps/λ進入產品化階段。同時，1.6Tbps/λ技術也是下一階段預研的熱點。
主流高速電光調制器實現超100GHz帶寬
隨著相干技術的發展，直接調制技術也隨之相應的更新迭代，目前單通道100Gb/s/lane Baud Rate和200Gb/s/lane Baud Rate技術已大量商用，已有企業開展400Gb/s/lane Baud Rate的預研工作。
李凱表示，為了實現200Gb/s Baud Rate及以上光信號的直接調制或相關調制，最關鍵的器件便是調制器。目前，磷化銦調制器、鈮酸鋰薄膜(TFLN)調制器、硅光調制器三種主流的高速電光調制器均可實現超100GHz帶寬，以支持下一代200Gbd+調制速率的光通信應用。是德科技作為一家深耕光通信領域的高速測量設備企業，為業界提供了豐富的工具，包括Physical Layer的M8199B AWG、M8050A BERT、N1046A Sampling Heads等；Protocol的AresONE 800GE、IxNetwork等。
在論壇上，李凱還展示了典型高速相干光通信的實驗驗證環境。李凱表示，在預研階段，是德科技分立的探測器、調制器、驅動器、光纖等器件設備可幫助用戶提供高速光信號分析、高速光電轉換下來的電信號的采集分析等。
演講最后，李凱總結道：目前，隨著大模型和AI計算需求的提升，新型算力數據中心內、外部的技術發展以及相關調制器技術的發展，均已為下一代200Gbd+調制速率的光通信應用提供足夠的支撐條件。是德科技也已為高速光傳輸技術提供200Gbd+從電到光的全面測試驗證工具，幫助企業開展相關技術的預研和測試工作。 
