跨界融合，智算未來(lái)！iFOC 2024訊石研討會(huì )圓滿(mǎn)舉辦

  ICC訊 跨界融合，智算未來(lái)！2024年9月9-10日，第22屆訊石光通信市場(chǎng)暨技術(shù)專(zhuān)題研討會(huì )(簡(jiǎn)稱(chēng)iFOC 2024)在深圳成功舉辦，兩天會(huì )議共組織了6場(chǎng)專(zhuān)題論壇、5場(chǎng)圓桌討論、4場(chǎng)沙龍互動(dòng)、3門(mén)技術(shù)培訓、2場(chǎng)主旨論壇以及1場(chǎng)400G現場(chǎng)演示，還有24家企業(yè)產(chǎn)品展示。本屆iFOC參會(huì )人數突破1500人，企業(yè)、科研、投資機構達到420家，來(lái)自光電子、光通信產(chǎn)業(yè)鏈及學(xué)術(shù)界80多位光電專(zhuān)家發(fā)表了行業(yè)報告，大會(huì )聚焦AI大模型、AI算力、OCS/光交換、400G/800G/1.6T/3.2T、DSP\LPO\LRO、OIO、CPO、骨干光網(wǎng)、相干下沉、WSS、并行光學(xué)、波分復用、先進(jìn)封裝、激光雷達、智能駕駛、空芯光纖和市場(chǎng)分析預測等市場(chǎng)需求，緊跟全球光通信趨勢，融入光電技術(shù)熱點(diǎn)，探索產(chǎn)業(yè)創(chuàng )新發(fā)展路徑。

  ICC訊石咨詢(xún)終身顧問(wèn)、上海交通大學(xué)原應用物理系教授、IEEE終身會(huì )員陳益新教授在致辭中表示智能、智算的時(shí)代列車(chē)已經(jīng)在加速，iFOC齊聚行業(yè)精英，共同探討新一代網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)，實(shí)現光通信產(chǎn)業(yè)的新一輪發(fā)展。南方科技大學(xué)光電智感實(shí)驗室主任、光子學(xué)會(huì )會(huì )長(cháng)沈平教授也在致辭中鼓舞行業(yè)同仁抓住智算機會(huì )，攜手迎接AI時(shí)代的更多挑戰。

  在主旨論壇1：光通信賦能算力底座上來(lái)自中國移動(dòng)、科大訊飛、Broadcom、中國電信、亨通光電、海思光電、長(cháng)飛公司、中國聯(lián)通和華為的專(zhuān)家發(fā)表的AI智能算力與光通信相關(guān)主題報告。

主持人：陳皓

  中國移動(dòng)李晗博士發(fā)表《面向算力網(wǎng)絡(luò )的T比特光通信技術(shù)和器件發(fā)展探討》報告，面向“東數西算”等算力網(wǎng)絡(luò )典型場(chǎng)景對光傳送網(wǎng)在超大帶寬、超長(cháng)距離、超低時(shí)延方面提出的更高要求。中國移動(dòng)提出并構建基于400G+OXC的新型全光網(wǎng)技術(shù)架構。同時(shí)，中國移動(dòng)推動(dòng)了400G/800G技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，重點(diǎn)介紹1.6T超高速光傳輸系統關(guān)鍵技術(shù)及光器件演進(jìn)的探索和思考，以及空芯光纖的研究進(jìn)展及在高速系統中的應用，希望與產(chǎn)業(yè)界共同推動(dòng)T比特全光網(wǎng)端到端技術(shù)創(chuàng )新和生態(tài)構建。

  科大訊飛數據中心首席架構師羅遠博士發(fā)表《大規模高速智算集群中光連接的需求和挑戰》報告，在大模型訓練集群等高速環(huán)境中，光學(xué)連接扮演至關(guān)重要的角色，其穩定性和性能指標會(huì )直接影響整個(gè)集群的使用。同時(shí)科大訊飛介紹當前已投產(chǎn)的萬(wàn)卡集群中的光連接的使用和運行，當前在建的萬(wàn)卡集群中對于連接的規劃，并探討在十萬(wàn)卡甚至更大規模集群中光連接的需求、挑戰和更多的應用場(chǎng)景。

  Broadcom資深商務(wù)經(jīng)理Tzu-Hao Chow（周子豪）發(fā)表《AI網(wǎng)絡(luò )中的光學(xué)技術(shù)：高密度互連擴展（Optical Technologies in AI Networks: Scaling with High Density Interconnects）》報告，自從OpenAI發(fā)布他們的ChatGPT平臺以來(lái)，AI應用已進(jìn)入爆發(fā)式增長(cháng)的階段。這引發(fā)了GPU服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò )巨大的硬件消耗。這次演講是聚焦AI網(wǎng)絡(luò )的光學(xué)愿景。有三個(gè)需要聚焦的關(guān)鍵點(diǎn)，分別是VCSEL、EML和CPO。VCSEL是應用于100米短距離傳輸場(chǎng)景，現在分布式計算場(chǎng)景也在討論是否使用VCSEL芯片。為了實(shí)現超100Gbps速率，先進(jìn)的Vcsel技術(shù)和光纖帶寬將被考慮。為了支持2公里長(cháng)距離傳輸，EML芯片提供最快的市場(chǎng)響應方案，并在可靠性和規?；矫婢哂泻芎玫挠涗?。此外為了實(shí)現密集集成的光學(xué)連接，CPO技術(shù)正在討論用于交換機和xPU應用架構。隨著(zhù)超大集群（Cluster）xPU規模擴大，使用單纖雙向（BiDi）技術(shù)將節省基礎設施資源。

  中國電信集團科技委主任韋樂(lè )平發(fā)表《大模型時(shí)代光通信的機遇》報告，大模型的發(fā)展離不開(kāi)高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò )的支持，新網(wǎng)絡(luò )的基本作用是確保GPU群的計算效率。大模型時(shí)代將開(kāi)啟新一波光進(jìn)銅退，其中三個(gè)趨勢是CPO技術(shù)、硅光技術(shù)和全光交換/路由技術(shù)的發(fā)展。此外，大模型將消耗大量的DCN、DCI光模塊，僅一個(gè)GH200超算系統將消耗3072個(gè)800G光模塊，這給予光模塊巨大的發(fā)展機遇，并帶動(dòng)高速全光網(wǎng)和空芯光纖的發(fā)展，充分利用空芯光纖的低時(shí)延、非線(xiàn)性和低損、寬譜及大芯徑優(yōu)勢。

  亨通光纖研發(fā)總監孫偉博士發(fā)表《空分復用大容量通信多芯光纖技術(shù)研究與應用探討》報告，全球算力網(wǎng)絡(luò )與通信網(wǎng)絡(luò )的容量持續擴增，傳統的通信光纖技術(shù)難以支撐容量激增需求?？辗謴陀枚嘈竟饫w技術(shù)發(fā)展逐步在陸地和海洋領(lǐng)域均展現出應用潛力。目前亨通在多芯光纖制備技術(shù)日臻成熟，在長(cháng)距離大容量通信與合作伙伴開(kāi)展試驗研究，在海洋通信領(lǐng)域與兄弟單位開(kāi)展合作攻關(guān)，取得顯著(zhù)進(jìn)展。

  海思光電首席研究員滿(mǎn)江偉博士發(fā)表《從通算邁向智算，AI光互連模塊技術(shù)演進(jìn)探討》報告，隨著(zhù)云數據中心的快速發(fā)展，傳統的通算數據中心光互聯(lián)模塊正在被用于運營(yíng)商電信級應用；同時(shí)AI智算數據中心相對通算數據中心對于光互聯(lián)模塊的低時(shí)延、智能化、高可靠、低功耗等方面也提出了更高的要求。光互聯(lián)模塊在電信，通算中心以及AI智算中心等不同應用場(chǎng)景的不同需求，產(chǎn)業(yè)鏈需要重視光互聯(lián)模塊在A(yíng)I智算中心應用的挑戰，從而提升AI智算中心光互聯(lián)的可用度和可靠性。

  長(cháng)飛公司多元化事業(yè)部特種光纖首席科學(xué)家楊晨博士發(fā)表《特種光纖在光通信的多樣化應用》報告，隨著(zhù)人工智能、云計算、互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，各種應用場(chǎng)景下的光纖通信需求不斷擴大，促進(jìn)了超高速大容量光通信和大型數據中心等業(yè)務(wù)的快速發(fā)展。更大帶寬和更高速率的需求，對光纖傳輸網(wǎng)絡(luò )技術(shù)提出了新的要求與挑戰。本報告主要介紹了特種光纖在超高速大容量光通信系統和超算數據中心的綜合解決方案及其應用，并思考了特種光纖在下一代通信技術(shù)中的發(fā)展趨勢和挑戰及其多元化應用的廣泛前景。

  中國聯(lián)通研究院副院長(cháng)、首席科學(xué)家唐雄燕博士發(fā)表《人工智能時(shí)代光網(wǎng)絡(luò )的機遇與挑戰》報告，人工智能時(shí)代，智算需求快速增長(cháng)。在智算高通量廣域互聯(lián)和數據中心內部組網(wǎng)中，光網(wǎng)絡(luò )都將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。對于智算間高速無(wú)損互聯(lián)，需要持續提升光網(wǎng)絡(luò )的帶寬、容量、傳輸距離、單位比特成本及單位比特能效，以打造更加靈活智能可靠的光網(wǎng)絡(luò )，滿(mǎn)足日益增長(cháng)的智算互聯(lián)需求。對于智算中心內部互聯(lián)，也需要逐步引入光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，以打造高速高效、綠色低碳、智能敏捷的智算數據中心。

  華為光傳送首席解決方案架構師譚晶鑫發(fā)表《智算時(shí)代光傳送目標網(wǎng)構想及關(guān)鍵技術(shù)探討》報告，在智算時(shí)代，光傳送網(wǎng)的業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢主要體現為算間高效協(xié)同以實(shí)現用戶(hù)入算極致體驗。在DCI場(chǎng)景采用分布式計算驅動(dòng)算間互聯(lián)，在DCA場(chǎng)景做到確定性網(wǎng)絡(luò )，泛在品質(zhì)接入和算力資源適度下沉。光傳送網(wǎng)的演進(jìn)方向，包括網(wǎng)絡(luò )服務(wù)化、線(xiàn)路寬譜化、介質(zhì)場(chǎng)景化、接入多樣化、品質(zhì)協(xié)同化和光層數字化。構建面向算力務(wù)的端到端光網(wǎng)絡(luò )，圍繞單纖容量提升，向400G+高波特率/128QAM高階調制/C+L+S+E演進(jìn)，并利用空芯光纖和多芯光纖系統構建大容量傳輸系統。

  在主旨論壇2：《高速光互連編織AI網(wǎng)絡(luò )》上，來(lái)自字節跳動(dòng)、華工正源、康寧光通信、Intel、海光芯創(chuàng )、POET、海信寬帶、騰訊、Marvell、阿里巴巴的光通信專(zhuān)家先后發(fā)表的光互連技術(shù)賦能AI網(wǎng)絡(luò )建設的主題報告。

主持人：李京輝

  字節跳動(dòng)資深光網(wǎng)絡(luò )架構師郭蕾發(fā)表《800G光互聯(lián)技術(shù)創(chuàng )新與實(shí)踐》報告，算力的指數級增長(cháng)，需要更高的互聯(lián)帶寬，進(jìn)一步推動(dòng)光互聯(lián)技術(shù)快速迭代，圍繞工號、帶寬、性能、時(shí)延和成本全面支持大模型網(wǎng)絡(luò )架構建設。字節跳動(dòng)在2024年開(kāi)始部署800G光模塊，并在800G光模塊加入了自己的創(chuàng )新，800G SR8可以在OM4光纖上實(shí)現100米傳輸，采用Flat-Top導熱設計和真實(shí)背光監控。字節跳動(dòng)還在LPO模塊上進(jìn)行了測試，認為L(cháng)PO 想成功落地，需具備系統全鏈條端-端能力，聯(lián)合優(yōu)化、拆解實(shí)施。在后800G時(shí)代，光模塊故障預測非常重要，同時(shí)大模型下多級軌道的連接方式促進(jìn)單模下沉，硅光技術(shù)迎來(lái)黃金時(shí)代。

  華工正源研發(fā)副總裁Jim Theodoras發(fā)表《面向AI和LLM應用，如何優(yōu)化數通光模塊（How to Optimize Datacom Optical Transceivers for AI and LLM）》主題報告，在未來(lái)兩代以太網(wǎng)交換機，光功率將在總功率中所占的比例將更大，LPO可以很好地抵消多余的光功耗。LLM訓練也將消耗大量的時(shí)間，電力和處理能力。數通光模塊和AI光模塊又不同的地方，例如適應不同的應用速率，同一產(chǎn)品必須能在3個(gè)內部網(wǎng)絡(luò )工作，而每一種網(wǎng)絡(luò )有不同的熟慮。此外，還需要更低的BER，數通使用VCSEL用于短距離鏈路，而AI光模塊要在短距離使用單模資源。與此同時(shí)，AI光模塊在FEC關(guān)閉時(shí)仍需維持性能穩定。AI對LPO和硅光將迎來(lái)更大的應用機會(huì )，以及1.6T光模塊已經(jīng)到來(lái)。

  康寧光通信產(chǎn)品管理總監陳晧發(fā)表《用于云和AI數據中心的波段擴展多模光纖》報告，基于VCSEL的低成本低功耗多模耗鏈路傳輸對短距離通信至關(guān)重要，特別是在A(yíng)I/ML集群互連中。多模鏈路速率演進(jìn)到每通道100G，業(yè)界期望MMF保持其OM3支持70米和OM4支持100米的能力。然而，OM3和OM4在某些波長(cháng)的模式帶寬限制帶來(lái)了傳輸距離的挑戰。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們介紹了支持高速收發(fā)器的波段擴展多模光纖（HDR MMF），HDR OM4在840~910 nm波段范圍內的具有與OM5類(lèi)似的帶寬性能，可支持850nm VCSEL波長(cháng)偏移和BiDi收發(fā)器傳輸100米的距離，而且能實(shí)現比OM5更低的生產(chǎn)成本。分析與實(shí)際測試的結果都表明，HDR MMF為當前800G和未來(lái)1.6T的提供更靈活的VCSEL波長(cháng)選擇和更經(jīng)濟的部署。

  英特爾IPS資深產(chǎn)品主管Marcus Yang發(fā)表《硅光子技術(shù)和新應用簡(jiǎn)介：光計算互連 (OCI) ，共同封裝光學(xué)器件（CPO）》報告，硅光子學(xué) (SiPh) 將光學(xué)和電子學(xué)相結合，使用硅進(jìn)行光生成、操縱和檢測，利用成熟的 CMOS 工藝進(jìn)行經(jīng)濟高效的制造。新的人工智能應用需要先進(jìn)的光學(xué)I/O，集成光學(xué)通過(guò)光子 IC 內的更大集成、與頂級電子 IC 的異構集成以及更緊密的主機集成提供了解決方案。英特爾的 SiPh 平臺憑借片上激光器、SOA 和強大的 IP 產(chǎn)品組合而表現出色，在人工智能、高性能計算和光計算領(lǐng)域發(fā)揮著(zhù)至關(guān)重要的作用。方法包括對 SiPh 和先進(jìn)封裝的持續投資，從而實(shí)現帶有封裝內OCI小芯片的CPU概念。英特爾OCI解決方案提供一流的規格和可擴展性，對于分解架構等多種計算結構應用至關(guān)重要。憑借引人注目的長(cháng)期可擴展性路線(xiàn)圖，英特爾的創(chuàng )新擴展到一流的OCI 演示和FMCW LiDAR，強調了SiPh的變革潛力。

  海光芯創(chuàng )首席科學(xué)家陳曉剛博士發(fā)表《AI時(shí)代的硅基光電芯片的發(fā)展之路 —— Fabless 2.0》報告，超高帶寬，超低功耗，超低延時(shí)的片上光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )，結合芯粒技術(shù)的三維光電一體化芯片，既是中國高端算力芯片突破技術(shù)封鎖的一項關(guān)鍵技術(shù)，也是未來(lái)國際上最尖端AI芯片架構發(fā)展的必然選擇。從高速光模塊到片上光互聯(lián)，標準化的生產(chǎn)和封測是推動(dòng)硅光產(chǎn)業(yè)真正走向可持續發(fā)展的必由之路。海光芯創(chuàng )致力于面向量產(chǎn)的硅光產(chǎn)業(yè)鏈的建設，努力打造AI時(shí)代的全國產(chǎn)化硅光產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)平臺，積極為中國的AI高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò )做出貢獻。

  POET Technologies高級副總裁莫今瑜博士發(fā)表《半導體光子學(xué)：面向1.6T和更高速率的200G/通道產(chǎn)品（Semiconductorization of Photonics: 200G/Lane Products for 1.6T and Beyond）》，

  海信寬帶董事會(huì )主席黃衛平博士發(fā)表《久必合，合久必分智能時(shí)代光波連接技術(shù)與產(chǎn)業(yè)趨勢》報告，光連接的趨勢包括3點(diǎn)，一是AI算力需求推動(dòng)節點(diǎn)帶寬上升、能耗和成本下降，二是外置光模塊產(chǎn)品形態(tài)將被內置CPO或集成光I/O取代，三是找到一種光電轉換技術(shù)方案能夠持續提升和擴展，硅光被廣泛討論和實(shí)踐。帶寬密度、功率效率和連接性?xún)r(jià)比提高將推動(dòng)光連接技術(shù)走向CPO和集成光I/O，光模塊作為獨立的產(chǎn)品形態(tài)發(fā)生根本變化或是消亡，光電轉換將成為交換機和處理器芯片內置功能和設計IP。中國光通信企業(yè)在過(guò)去10年的成功，主要是抓住了新的市場(chǎng)需求機遇。然而，任何組織和國家的競爭優(yōu)勢均是暫時(shí)的，很難永遠持續不變的維持。贏(yíng)得智能計算產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢中國亟需建立和發(fā)展光電融合并自主可控的芯片設計、流片、封裝以及EDA軟件等核心技術(shù)能力與行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。

  騰訊光網(wǎng)絡(luò )架構師付思東博士發(fā)表《數據中心硅光芯片技術(shù)及演進(jìn)》報告，騰訊在硅光芯片技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了多項創(chuàng )新實(shí)踐，芯片面積相比商用標準品下降20%，支持1個(gè)激光器實(shí)現低封裝成本，并兼容LPO應用和大于32 GHz的高帶寬，針對BR4標準平衡優(yōu)化各項性能指標。對于未來(lái)硅光芯片技術(shù)，BR4將向BR4.2+延伸以實(shí)現800G互聯(lián)，發(fā)射端和接受端集成可以實(shí)現優(yōu)化耦合損耗，此外微環(huán)調制器方案芯片尺寸預計可減少60%，鏈路損耗降低2.1 dB。伴隨著(zhù)集成光學(xué)系統演進(jìn)，硅光技術(shù)將實(shí)現更高速率、更高集成度和更豐富功能。

  Marvell光連接市場(chǎng)副總裁LianZhao Qin發(fā)表《AI數據中心高速光學(xué)連接》報告，Marvell為業(yè)界提供完整的DSP、TIA和驅動(dòng)器解決方案，范圍從200G到1.6T，以滿(mǎn)足人工智能和機器學(xué)習應用對帶寬和速度不斷增長(cháng)的需求。Marvell產(chǎn)品組合還包括基于dsp的TRO和LPO可插拔模塊。隨著(zhù)市場(chǎng)朝800G和1.6T解決方案發(fā)展，以支持不斷增長(cháng)的數據流量。Marvell的1.6T Nova光DSP證明了他們已經(jīng)準備好滿(mǎn)足這些需求，提供了目前800gbps光模塊的兩倍帶寬。Marvell在高速光連接方面的持續創(chuàng )新為下一代數據中心基礎設施奠定了基礎。

  ICC訊石高級分析師吳娜發(fā)表《AI光學(xué)市場(chǎng)現狀分析及預測》報告

  圓桌論壇：高速互連編織AI網(wǎng)絡(luò )

  主持人：中國信科集團 科技委員 吳軍

  論壇嘉賓：海信寬帶 董事長(cháng) 黃衛平、華工正源 總經(jīng)理 胡長(cháng)飛、Coherent高意 副總裁 吳馳明、騰訊 光網(wǎng)絡(luò )架構師 孫敏、光迅科技 副總經(jīng)理 劉家勝、科大訊飛 數據中心首席架構師 羅遠