ICC訊 近日,由中國移動聯合牽頭,多家光通信產業單位參與的《面向大規模智算集群場景光互連技術白皮書(2025)》正式發布,該白皮書系統性剖析芯片級光互連技術的核心原理和架構設計,深入探討光源、調制器等關鍵器件的技術發展路徑。同時,全面梳理芯片級光互連在國內外的產業現狀,客觀研判未來演進趨勢和技術挑戰。
智算場景中各技術領域擴展趨勢
當前,智算集群已成為支撐人工智能大模型訓練、自動駕駛算法 迭代等前沿領域的核心基礎設施,并以驚人的速度從萬卡向十萬卡級規模演進。隨著單節點算力突破每秒百億億次,這類超大規模集群的極致計算能力對互連鏈路帶寬、延遲和功耗提出了極其嚴苛的要求。 傳統基于銅介質的電互連方案,正面臨 “帶寬墻”、“延遲墻”及 “功耗墻”等三重嚴峻挑戰:單通道速率難以突破400Gbps,傳輸延 遲高達數微秒,單機架互連功耗占比更是超過40%,這一系列瓶頸已成為制約超大規模智算集群算力釋放的核心障礙。
銅纜和光纖的部署對比
相較于傳統可插拔光模塊等設備級光互連技術,芯片級光互連正 在開辟全新的技術路徑和產業賽道。它通過先進封裝將光引擎與電芯片合封在一起,把電信號的傳輸距離從米級大幅壓縮至毫米級,從而改寫了物理層互連架構,實現50%以上的系統能效提升。由此構建的 “芯片—設備—集群”一貫式全光互連架構,已被業界廣泛認定為下一代智算基礎設施的關鍵技術。
光交換機內部架構示例
產學研擘畫一貫式全光互連
中國移動作為算力網絡新發展理念的引領者和實踐者,已面向智算產業卡間互連領域和機間互聯領域分別提出全向智感互連技術體系(OISA, Omni-directional Intelligent Sensing Express Architecture)和全調度以太網技術體系(GSE,Global Scheduling Ethernet),期望以此為基座,與業界共進,推動光互連技術整合,向芯片、設備、集群 三層維度深化,構建面向大規模智算集群場景的一貫式全光超節點系統架構。
十萬卡級智算中心集群光互連架構設計
通過白皮書的發布,業界期望通過產學研用多方協作,加速芯片級光互連技術從實驗室原 型走向規模化商用落地,推動我國智算基礎設施在硬件架構層面實現跨越式升級,為數字經濟的高質量發展筑牢堅實的算力基石。
芯片級光互連的組件構成(以基于硅光技術的CPO設備為例)
白皮書參與單位包括:中國移動、凌云光、烽火通信、飛騰信息、光本位、華為、昆侖芯、沐曦、摩爾線程、銳捷網絡、曦智科技、圖靈量子、盛科通信、奇點光子、無錫芯光互連技術研究院、新華三和中興通訊。
如需白皮書資料,歡迎聯系訊石獲取,聯系方式 雷先生 18588287357