OIF 448G技術(shù)研討會(huì )：AI算力需求引爆光通信"速度革命"

  ICC訊  Cignal AI近日受邀在光互聯(lián)論壇(OIF)于美國圣克拉拉舉辦的"AI場(chǎng)景下448Gbps信號技術(shù)研討會(huì )"（OIF 448Gbps Signaling for AI Workshop）發(fā)表演講。這場(chǎng)座無(wú)虛席的行業(yè)盛會(huì )聚集了頂尖技術(shù)專(zhuān)家，共同探討實(shí)現448G信號傳輸的路徑——這是邁向3.2T光器件的關(guān)鍵技術(shù)突破。

  技術(shù)路線(xiàn)共識初現

  對于旁觀(guān)者而言，研討會(huì )如同切入一場(chǎng)持續多時(shí)的深度對話(huà)。關(guān)于448G信號傳輸的核心挑戰已有共識，與會(huì )者主要展示了各類(lèi)解決方案的最新測試與模擬數據。光學(xué)通道將繼續采用PAM4調制格式已成定論，而電氣通道領(lǐng)域PAM6目前領(lǐng)先，但相關(guān)爭論仍在持續。

  超大規模企業(yè)代表一致強調提速迫在眉睫。在A(yíng)I算力需求逐年激增的背景下，行業(yè)已無(wú)法承受3-5年的代際等待周期。如何實(shí)現這一目標成為會(huì )議核心議題，也將貫穿2025年產(chǎn)業(yè)發(fā)展主線(xiàn)。

  技術(shù)演進(jìn)背景

  數據中心光電信號傳輸近年從50G、100G逐步升級至200G PAM4，DSP速度、光調制器性能與封裝技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)著(zhù)有序迭代。但當單通道速率逼近400Gbps時(shí)，電信號從交換芯片/GPU到光模塊的傳輸距離成為重大挑戰。

數據中心光通信中的電信號和光信號速度

  研討會(huì )核心發(fā)現

  1. 電氣通道：PAM6成為400Gbps芯片級信號傳輸的主流方案。相較于PAM4需224G波特率的高要求，PAM6以150G波特率在復雜度與信噪比間取得平衡。雖然PAM8也是一個(gè)選項，但由于接收眼圖開(kāi)口較小，信噪比（SNR）的問(wèn)題變得更加棘手。還有少數研究提出PAM4改進(jìn)方案，但需突破連接器設計等硬件瓶頸。

  2. 光學(xué)通道：224G波特率PAM4仍是首選，盡管其傳輸距離可能受限（難以突破2km FR標準）。OFC展會(huì )已有多家400G PAM4光傳輸演示案例佐證其可行性。

  3. 架構創(chuàng )新：為避免PAM6/PAM4轉換帶來(lái)的功耗損失，行業(yè)傾向將"速率轉換器"（Gearboxes）集成至DSP芯片。同時(shí)，共封裝銅纜（芯片直連飛線(xiàn)）可能成為400G電氣互連的標配，電纜背板或將取代傳統PCB。

  4. 可插拔光模塊：行業(yè)仍然傾向于在面板上使用可插拔光模塊，盡管這增加了設計復雜性，但提供了比共封裝光模塊（CPO）更高的靈活性。工程師們相信，現有OSFP設計不支持400Gbps PAM4信號的問(wèn)題最終可以解決。

  千億市場(chǎng)驅動(dòng)

  據Cignal AI《光器件報告》預測，高速光電市場(chǎng)2028年將超180億美元。400G光通信預計將在2028年至2029年間開(kāi)始占據市場(chǎng)份額，并迅速取代其他速率的產(chǎn)品。器件供應商將竭盡全力搶占這一市場(chǎng)。

  Meta、Google等巨頭在主題演講中明確表示：400G技術(shù)商用"越快越好"。雖然各企業(yè)AI架構存在差異，但均對400G方案翹首以待。

  值得關(guān)注的是，若標準制定進(jìn)程滯后，超大規模企業(yè)可能轉向專(zhuān)有解決方案——只要供應鏈能支撐百萬(wàn)量級光模塊需求。正如400ZR市場(chǎng)先發(fā)者M(jìn)arvell與Acacia至今保持統治地位，廠(chǎng)商們?yōu)閾屨?48G千億市場(chǎng)或將自主推進(jìn)技術(shù)落地。

  隱憂(yōu)與替代方案

  1. 技術(shù)迭代風(fēng)險：與會(huì )者擔憂(yōu)過(guò)快的代際更迭影響投資回報。800GbE尚未普及，1.6TbE已接踵而至，這種"短尾效應"在A(yíng)I建設放緩后可能引發(fā)市場(chǎng)失衡。

  2. 架構替代選擇：

  - 多通道方案：通過(guò)增加通道數量維持200Gbps單通道速率，以封裝復雜度換取信號處理難度

  - 共封裝光學(xué)(CPO)：縮短芯片與光引擎距離，部分初創(chuàng )企業(yè)建議采用UCIe等芯片互連技術(shù)替代PAM4

  - 線(xiàn)性可插拔光學(xué)(LPO)：雖無(wú)法支持400G，但在100G領(lǐng)域已有成功案例，目前部署規模仍低于Cignal AI預測的10%閾值

  未來(lái)展望

  盡管挑戰艱巨，行業(yè)頂尖團隊正全力攻克400G/通道與3.2T技術(shù)難關(guān)?，F有技術(shù)路線(xiàn)聚焦PAM信號加速，同時(shí)不排除類(lèi)似"數據中心PAM4革命"的顛覆性創(chuàng )新出現。隨著(zhù)200G/通道產(chǎn)品剛進(jìn)入量產(chǎn)階段，400G/通道技術(shù)有望在2026年迎來(lái)更多突破性進(jìn)展。