会上，中国电信集团公司科技委主任、中国光网络研讨会大会主席韦乐平带来《光通信两大热点领域的发展态势及思考》的主题演讲，分享大模型时期光通信发展的新趋势。
中国电信集团公司科技委主任、中国光网络研讨会大会主席 韦乐平
T比特时期全面开启
韦乐平指出，“T比特系统技能的根本——T比特oDSP（光数字旗子暗记处理器）正逐步走向商用化。”以下是不同波特率级别的oDSP商用化进展的详细概述：
120G波特率级：多家领先的技能供应商，包括Marvell、Acacia、Infinera、Nokia和NEL等，已经推出了基于5nm技能的1.2Tbps oDSP，其120G波特率级的产品均已投入商用。
180G波特率级：Ciena公司则率先在3nm制程上实现了技能打破，推出了1.6Tbps的oDSP，其180G波特率级产品估量在今年实现商用。
240G波特率级：Acacia和Infinera两家公司不仅成功超过了180G波特率的技能门槛，更是直接推进至240G波特率级。
随着T比特系统技能的快速发展，T比特光模块的商用化进程也在加速。
首先，800G光模块快速崛起，多家技能领先企业已推出基于100G/通道和200G/通道的2/10公里产品陆续进入市场。
同时，面向更长间隔的800G/通道的10/20/40/（40-120）/1000公里的产品，也在紧锣密鼓的研发和测试中，估量不久将陆续问世。
在更高速率的探索上，1.6T光模块的研发也在加速进行。据OIF（Optical Internetworking Forum，光互联网论坛）的操持，1.6T ZR/ZR+光模块将在2026年完成标准化事情，并有望在2027年开始商用。
与此同时，T比特传输系统（400/800G）的规模商用也正在逐步展开。在环球范围内，中国的三大运营商正积极引领这一趋势，不仅在大规模支配400G干线网络，还在积极探索800G技能的试验和运用。
目前，分立C6T和L6T光模块已经可用，知足了市场对付高速率、长间隔传输的需求。展望未来，估量在2025年，基于铟磷技能的光模块将实现商用，而到了2026年，硅光集成技能有望进一步提升光模块的性能和可靠性。
同样，分立C6T和L6T光纤放大器已经投入市场，为长间隔传输供应了可靠的旗子暗记放大方案。然而，在长波长噪声因子（NF）方面，仍须要进一步的优化和改进。
依赖于高分辨率LCOS架构等前辈技能，C6T+L6T集成式的波长选择开关（WSS）已经在今年陆续开始商用。
在办理旗子暗记串扰（SRS）问题、维系波道功率动态均衡等方面，光系统已经取得了显著的进展。
韦乐平指出，“自2026年起，100G资源逐步到达利用寿命，而干线最大链路截脸庞量高达131T，采取400G扩容可节约15-20%的宝贵光纤资源和大量转发器。”
目前，行业竞争正在加速400G技能的运用进程。2024年，中国移动率先启动400G技能的全面商用，并在性价比方面达到基本可行的水平。
中国电信在400G技能的支配方面有着明确的支配策略。他们操持构建真正的全光交流网络，以WSS为出发点实现C+L波段的集成化。
同时，他们还将自研端到真个管控系统和高密度、高速率的CFP2光模块，以进一步提升网络的整体性能和可靠性。
关于800G的技能发展路径，韦乐平将其分为两个阶段。
第一阶段：嵌入式光模块
在2021年，Ciena和Infinera等公司成功实现了短距800G技能的商用化，这一阶段的里程碑紧张依赖于7nm制程的ASIC芯片和90G+波特率的oDSP（光学数字旗子暗记处理器）。
第二阶段：相关数字可插拔光模块
随着技能的发展和市场需求的提升，800G技能逐步向长间隔传输场景拓展，这就须要更高性能的相关数字可插拔光模块。此类模块至少须要5nm和120G波特率级的oDSP，以实现几百公里的传输间隔。
若进一步采取2-3nm和240G波特率级的oDSP，并结合拉曼放大等前辈技能，则有望将800G技能运用于数百乃至上千公里的普通干线网络。估量在这一阶段，可插拔和嵌入式光模块将并行发展，以知足不同场景下的需求。
800G ZR+（多跨段）技能正在成为业界的关注焦点。其目标是实现多厂家互操作的物理层编解码系统（PCS），相较于400G ZR+，800G ZR+在生态方面更具上风，估量将拥有更大的潜在市场空间。此外，业界也在磋商能否结合G.654.E等新型光纤技能，进一步提升800G技能的传输间隔和性能。
180G波特率级路线以3nm、180G波特率级技能为核心，估量将在2024年旁边实现商用。Ciena等公司已经在该领域取得了显著的进展，并操持在未来几年内推出干系产品。
240G波特率路线则采取更为前辈的2-3nm、240G波特率级技能，Acacia和Infinera等公司正在积极推进该领域的研究和开拓。
800G、1.2T/1.6T的市场前景
关于传送网升级扩容节奏，韦乐平分享了他的思考。
为了规避弘大网络根本举动步伐的频繁升级和简化运营管理，原则上该当连续遵照以4倍速率为基本扩容节奏，这种策略的履行，使每比特的本钱降落约30%。
自2012年至今，100G平台已经稳定做事了多年，并预期在未来几年内仍将连续发挥浸染。干线传送网的主流大平台常日具有大约15年的做事周期。
从2024年开始，400G作为干线传送网的主流大平台被大规模支配。估量该平台将能够支撑未来10-15年的网络流量需求，其利用寿命至少可延续至2035-2040年。
800G技能的发展速率令人瞩目，估量其将适用于除超长干线传输（如1000公里以上）外的险些所有网络场景。
根据干线流量增速减缓的现实情形以及技能发展的速率预判，结合400G大平台的15年利用寿命。预测在10-15年后，下一代干线主流大平台的速率将达到1.6T。
数据中央网络以其环境友好、协议大略、业务大略的特点，对技能更新速率有着极高的哀求。由于器件寿命相对较短，技能选择多样，且传输间隔常日较短，数据中央更看重内连速率、本钱和功耗的优化。
只管光器件和光纤的性能哀求不像电信传送网那样严格，但随着大模型对带宽、时延、功耗的不断提升的需求，部分数据中央正逐步向智算中央转型，对付网络和器件的带宽、时延和功耗提出了更高的哀求。
关于数据中央光网络升级扩容节奏，韦乐平表示，“鉴于直接面向互联网和人工智能运用的快速发展节奏，因而并不遵照电信传送网的4倍速率扩容原则，而是按需快速扩容。”
每一代光网络平台的技能寿命可能只有数年，这哀求数据中央运营商具备快速相应和灵巧调度的能力。
考虑到光网络平台扩容的技能路线多样化，其扩容技能路线应随间隔、每通道速率、封装等成分的不同而有所差异。例如，短间隔内连可能更看重本钱和功耗的优化，而长间隔传输则可能须要考虑更高的性能和可靠性。
大模型时期光通信发展的新趋势
大措辞模型作为人工智能领域的前沿技能，具备大算力、大参数、大数据、大智能等基本特色。
大模型的演习和运行须要弘大的算力支持。算力规模越大、模型参数越多、高质量数据越多，智能就越高，越能办理繁芜的任务和推演出更高水平的结果。
行业模型常日拥有百亿至千亿参数，而根本通用大模型则可能达到千亿至万亿参数。环球领先的根本通用大模型，其参数规模更是高达数万亿至数十万亿级。
大模型常日具备一定程度的通用性，即能够完成多领域的诸多任务，而非仅限于单一任务。
当算力、数据和模型参数足够大，演习到一定程度后，大模型会展现出一种神奇的呈现性。这种呈现性能够溘然涌现预见之外的某种能力，产生逻辑自洽的类人类措辞表达，这种能力会达到乃至超过人类某方面的智能。
大模型 大算力 大集群 大网络
随着大模型的崛起，数据中央（DC）内部交流机光模块的速率、数量和本钱正在经历快速的增长。
大模型的演习和推理过程须要巨大的数据传输量和算力支持，这直接推动了数据中央内部高速光模块的需求。以英伟达的GH200系统为例，该系统利用了3072块800Gb/s的光模块，每颗GPU芯片就须要12块800Gb/s的光模块。
Omdia预测，大模型驱动的光模块出货量将从今年的400万涨至1200万，进一步印证了市场对高速光模块的需求正在快速增长。
展望未来3-4年，基于1600ZR/ZR+标准，240-280G波特率的产品将问世。未来10年内，随着技能的不断进步和需求的持续增长，我们有情由相信光模块的技能将不断打破，可能达到400-500G波特率乃至更高的水平。
当前oDSP技能已能采取5nm工艺、120G波特率级、QPSK调制码型，支持400G速率1600公里的超长干线传输。
新一代oDSP技能预期采取3nm工艺、180G或240G波特率级，同样基于QPSK调制码型，应能支持800G速率数百乃至上千公里的普通长间隔干线传输。
300G波特率级的oDSP技能已显示出潜力，但400G级别尚无明确的技能路径可寻，表明在进一步提升传输速率上仍存在寻衅。
随着技能的演进，仿照电路在oDSP中的功耗占比逐渐增加。在5nm和800G级别，仿照电路花费了约50%的功率；而在更前辈的3nm和预期中的1.6T级别，仿照电路可能花费高达65%的功率。
因此，将功耗占比较大的仿照电路从oDSP等分离出来，进行单独优化或采取定制化设计，成为降落整体功耗的主要趋势。
随着运用处景的多样化，oDSP技能可能须要根据不同的细分市场进行定制优化。数字副载波调制（DSCM）不仅增强高波特率旗子暗记对色散和滤波的容忍度，还能增强对非线性的容忍度，是未来超高速系统趋势之一。
大模型时期将开启新一波“光进铜退”的趋势。
随着根本传输速率攀升至每通道100/200G以上，由于趋肤效应、PCB材料高频损耗、串音滋扰等导致PCB板铜箔的损耗和功耗快速上升，减小影响的唯一举措便是减鄙吝件间传输间隔，直至完备肃清铜连线。
随着传输速率持续提升，光模块的本钱也在持续上升。在400G速率，交流机光器件本钱的占比已超过50%。在更高速率下，其占比将更高。
为了应对大模型带来的蛮力打算所导致的巨大能耗和本钱，“光进铜退”必将从接入网延伸至数据中央乃至做事器、器件或芯片互连直至基本肃清电连接。
当然，这一进程不会一挥而就，随着两者各自的技能进展，博弈将波折前行，但长远大趋势不会逆转。
芯片光互连技能利用CMOS工艺，将光波导、耦合器和谐振器直接刻蚀在硅基上，再利用前辈的封装技能将分立的具有特定功能的芯片组（各种XPU）集成进来，构成一个实用化的，结合SiP和Chiplet技能的光互连器。
芯片光互连技能显著提升了打算集群的扩展性，使其能够轻松超越100T的规模，并供应了高达2-4T的带宽，极大地知足了大规模数据处理和传输的需求。
芯片光互连技能的功耗极低，仅为5PJ/Bit，远低于传统互连GPU的可插拔光模块（常日为30PJ/Bit）。芯片光互连技能去掉了带有电I/O接口的传统可插拔光模块的光收发器（transceiver），从而降落了时延、功耗和物理尺寸。
只管芯片光互连技能具有诸多上风，但其技能尚不成熟，缺少统一的标准和规范。这可能导致不同厂商的产品之间难以兼容和集成，增加系统设计和支配的繁芜性。
在大模型演习时，随着并行打算节点的增多，节点间的通信效率变得尤为主要。网络性能已成为集群算力提升的瓶颈。因此，对付DCN（数据中央网络）而言，高带宽、低时延、低功耗成为关键的技能哀求。
随着大模型的崛起，DCN交流机上光模块的数量和速率需求以及本钱都在快速增加。以英伟达的GH200超算系统为例，它利用了高达3072块800Gb/s的光模块，这充分解释了大型AI模型对高速率光模块的大量需求。
800GbE光模块正在快速崛起，估量2024年出货量将超过1000万。这一增长紧张由用于AI的SR8模块驱动，同时也将影响EML和硅光DR8模块以及2FR4模块的市场。
另一方面，基于200G/通道的DSP（数字旗子暗记处理器）即将商用化，这不仅将催生8通道1.6TbE模块的问世，还将推动4通道800G-DR4模块的成熟。在本钱和功率上，4通道800G-DR4模块有望超越传统的8通道800G模块。
随着大模型演习对打算资源需求的增长，单站点的电源、空间等资源将逐渐受限，导致演习范围可能扩展至园区乃至更远的区域。据研究估计，这种外溢将驱动DCI流量增速达35%。
多站点并行演习对时延有极高的哀求，这一哀求每每决定了集群打算的外溢范围。由于技能限定，这种外溢紧张适用于短间隔DCI（如园区内）。
目前，绝大多数大模型的演习在单站DCN内即可完成，对DCN内的智算网络的带宽、时延、丢包和可用性都有非常严格的哀求。
未来，随着超大规模模型的涌现和演习范围的扩展，短间隔DCI互联光带宽的需求将增加。这是由于集群打算的范围可能会逐步扩展至园区乃至数十公里更长的间隔。
由于时延限定，中短期内对长间隔DCI、城域及长途的本色性影响还不明显。这意味着在现有的技能条件下，长间隔的数据传输可能仍旧面临着较大的寻衅。
大模型时期封装技能的机遇和选择，紧张环绕光电共封装CPO、线性直驱LPO、线性吸收光连接LRO展开。
随着数据传输速率的提升，旗子暗记在铜线中的损耗迅速增加。为了坚持旗子暗记的质量和降落功耗，须要采取新的封装技能。
CPO技能通过将光模块和电交流芯片共封装，能够在高速率下坚持最低功耗，知足大模型演习对高效、低耗数据传输的需求。
CPO技能被视为高速率、高密度、低功耗光互连的中长期办理方案。特殊是在200Gb/s SerDes及以上速率场景中，CPO技能显示出巨大的潜力。
然而，CPO技能的良率尚不高，掩护也未便利，且存在标准滞后的问题。这些寻衅正是推动CPO技能不断发展和完善的动力。
LPO技能将光模块内的DSP功能有效地集成到电交流芯片中，这一创新不仅简化了模块构造，而且保持了可热插拔的模块形态。这种设计极大地方便了模块的改换与掩护，知足了灵巧性和可扩展性的需求。
通过去除DSP芯片，LPO技能显著降落了功耗。由于减少了旗子暗记处理的繁芜性，LPO技能还实现了更低的时延，这对付须要快速相应的运用至关主要。通过简化模块构造，LPO技能有望降落生产本钱，从而供应更具竞争力的市场价格。
面临性能劣化、互操作及更高速率、更长距传输的寻衅，LPO技能非常适宜100Gb/s SerDes速率的运用处景。
针对LPO技能在性能、功耗和互操作性等方面存在的问题，LRO技能将DSP（数字旗子暗记处理器）从电交流芯片移至主机吸收端，改进吸收灵敏度和误码，还有全套链路诊断功能，功耗也比LPO低很多。
LRO技能的实现难度较低，性能和功耗更佳，是近期传统与LPO间过度方案，可更早地运用于200Gb/s SerDes速率的运用处景。
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