新華三800G硅光交換機來(lái)襲：超寬、無(wú)損、低碳的智算網(wǎng)絡(luò )新業(yè)態(tài)成為可能

  北京時(shí)間 3 月 19 日 (星期三) GTC AI 大會(huì )在美國加州圣何塞舉行，GTC 大會(huì )是探索 AI 真實(shí)用例及其優(yōu)勢的平臺，NVIDIA CEO 黃仁勛分享NVIDIA的加速計算平臺如何推動(dòng)人工智能、數字孿生、云技術(shù)和可持續計算的下一波浪潮。大會(huì )提到英偉達關(guān)于A(yíng)I工廠(chǎng)的未來(lái)路標，整體架構會(huì )從NVL72液冷升級到NVL576液冷，計算架構從Blackwell升級到Rubin，而在Scale-Up的NVLink互聯(lián)速率將從1800GB/s提升到未來(lái)的3600GB/s，同時(shí)Scale-Out的互聯(lián)方案將從Spectrum5的51T+CX8的800G升級到Spectrum6 102T的CPO液冷+CX9 1600G。

圖1 NVlDlA為千兆瓦級人工智能工廠(chǎng)鋪路

  隨著(zhù)整體人工智能工廠(chǎng)能力和功耗的提升，網(wǎng)絡(luò )側互聯(lián)的光模塊功耗也成為重點(diǎn)關(guān)注對象，單個(gè)互聯(lián)光模塊最大功耗30瓦特，只是用作數據的轉發(fā)卻不參與任何計算。在GTC2025發(fā)布會(huì )上，英偉達推出了全新的NVIDIA Photonics硅光子技術(shù)。這項技術(shù)通過(guò)共封裝光學(xué)（CPO）取代傳統的可插拔光學(xué)收發(fā)器，使光纖直接連接到交換機，大幅減少數據中心的功耗。據英偉達測算，該技術(shù)可降低40MW的功耗，并提高AI計算集群的網(wǎng)絡(luò )傳輸效率，為未來(lái)超大規模AI數據中心奠定基礎。

圖2 NVlDlA發(fā)布CPO交換機

  作為數字化解決方案領(lǐng)導廠(chǎng)商，紫光股份旗下新華三集團早在2023年便發(fā)布了業(yè)界首款800G硅光交換機S9827-64EO，通過(guò)光電合封CPO、液冷、智能無(wú)損等先進(jìn)技術(shù)的融合，旨在解決AIGC對網(wǎng)絡(luò )高性能、高可靠、低能耗訴求的矛盾，實(shí)現魚(yú)與熊掌兼得。

  超高吞吐：

  引領(lǐng)數據中心800G超寬時(shí)代

  H3CS9827-64EO是全球首款基于51.2T高性能芯片設計的 800G CPO交換機，最大支持64端口800G端口，可擴展為128*400G/200G/100G端口，單POD可支持超過(guò)8000張400G網(wǎng)卡。

圖3 S9827硅光交換機前面板實(shí)物圖

  如上圖，S9827-64EO上半部分采用32組MDC光纖接口，客戶(hù)只需要通過(guò)連接不同的光纖，便可實(shí)現64*800G或128*400G的對外連接能力。相對于傳統的MPO/LC連接器，MDC采用了獨有的端面研磨技術(shù)，降低了端面連接損耗，在單條鏈路中累計可降低光鏈路損耗約1.6dB，在高速網(wǎng)絡(luò )中可以保障穩定的光信號傳輸能力。且經(jīng)過(guò)測試采用CPO技術(shù)轉發(fā)芯片直接出光相比普通插拔模塊時(shí)延更低，轉發(fā)時(shí)延同比傳統設備降低20%以上。

  在S9827-64EO主機的下半部分，采用16個(gè)外置光源集成方案，通過(guò)外部獨立光源模塊提供純凈光信號，將光源耦合到光通路后再耦合至調制器。

  液冷技術(shù)：

  低碳減排，提升使用體驗

  在傳統印象中，如果采用了高性能數據中心交換機，伴隨而來(lái)的一定是高功耗對機房供電系統的挑戰，以及散熱風(fēng)扇全速運轉時(shí)喧囂的噪音，對用戶(hù)的使用支出和運維體驗都造成了負面影響。而在800G CPO展示產(chǎn)品上，新華三驗證并實(shí)現液冷技術(shù)，解決了以上難題。

圖4液冷數據中心機房示意圖

  端網(wǎng)融合零丟包：

  助力智算網(wǎng)絡(luò )應用進(jìn)化

  雖然高速以太網(wǎng)技術(shù)能夠提供充足的網(wǎng)絡(luò )通道資源，但同時(shí)也意味著(zhù)同樣時(shí)間的網(wǎng)絡(luò )擁塞，其帶來(lái)的丟包數量和影響也將數倍于上一代速率標準。因此，新華三在S9827-64EO上，集成了全面的智能無(wú)損網(wǎng)絡(luò )特性，包括打造端網(wǎng)融合的負載均衡，解決從端側到網(wǎng)側整體流量負載不均難題。

  同時(shí)結合AI ECN技術(shù)，實(shí)時(shí)監測不同隊列的傳輸時(shí)延、隊列長(cháng)度、緩存變化等，自動(dòng)調整傳輸門(mén)限，實(shí)現端到端無(wú)損網(wǎng)絡(luò )。并且支持端網(wǎng)融合的路徑導航負載均衡技術(shù)實(shí)現整網(wǎng)流量無(wú)擁塞，提升了AI訓練效率。 S9827硅光交換機支持ns級硬件自動(dòng)感知能力，能夠快速識別鏈路切換動(dòng)作極大降低了網(wǎng)絡(luò )故障對業(yè)務(wù)的影響程度，有力支撐智算網(wǎng)絡(luò )集群穩定運行。

圖4 S9827-64EO實(shí)物圖

  如今S9827-64EO硅光交換機基于最新的新華三智算網(wǎng)絡(luò )架構進(jìn)一步為用戶(hù)提供高性能的智算網(wǎng)絡(luò )聯(lián)接（如圖4），以其硅光互聯(lián)技術(shù)為支撐，實(shí)現高吞吐量、低時(shí)延、低能耗等多項特點(diǎn)，可與業(yè)界主流的400G GPU實(shí)現互聯(lián)，單POD最大可支持超2000個(gè)800G端口或8000個(gè)400G端口規模。S9827-64EO將在人工智能等數字化領(lǐng)域繼續發(fā)揮更加重要的作用，助力各行業(yè)客戶(hù)暢享智算新時(shí)代。

  2025年，新華三繼續推動(dòng)光互連技術(shù)的創(chuàng )新落地，即將發(fā)布新一代智算網(wǎng)絡(luò )交換機產(chǎn)品，敬請期待。