中國移動程偉強：1.6T以太網(wǎng)助力大規(guī)模智算網(wǎng)絡(luò)新發(fā)展

4月17日消息（九九）過去幾年，大模型掀起算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的“軍備競賽”，對用于數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)的高速數(shù)通光模塊需求顯著增長，且速率從400G迅速迭代到800G，再到1.6T。在此背景下，“超大規(guī)模智算中心：1.6T時代的全光互聯(lián)”研討會于4月17日下午舉辦，就智算中心內(nèi)光互聯(lián)進(jìn)行深入探討，展示光互連技術(shù)的最新進(jìn)展情況，介紹未來發(fā)展趨勢， 推動智算中心互聯(lián)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

中國移動研究院基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所副所長程偉強在會議演講中表示，大規(guī)模智算集群時代，高性能訓(xùn)練和推理服務(wù)需要超大規(guī)模算力支撐，網(wǎng)絡(luò)成為算力效率的瓶頸。隨著智算網(wǎng)絡(luò)卡間互聯(lián)提升單點算力、機間互聯(lián)擴展集群規(guī)模、集群間互聯(lián)拓展分布式算力集群能力，1.6T以太網(wǎng)成為業(yè)內(nèi)關(guān)注的焦點。

1.6Tb/s以太網(wǎng)成為智算中心互聯(lián)關(guān)鍵布局方向

當(dāng)前，AI推動全球基礎(chǔ)設(shè)施廠商加速1.6T技術(shù)驗證和產(chǎn)品研發(fā)，國際標(biāo)準(zhǔn)組織IEEE、OIF等也已開展1.6TE標(biāo)準(zhǔn)制定工作。

聚焦智算中心內(nèi)互聯(lián)，IEEE802.3dj正在制定D1.5版本草案，覆蓋單通道200G的1.6TE DR8/DR8-2單模標(biāo)準(zhǔn)，支持FECo和FECi兩種FEC模式，2025年5月進(jìn)入D2.0工作組階段，預(yù)計2026年中發(fā)布；802.3NEA目前正在討論200G/L MMF光接口、400G/L SMF光接口等技術(shù)，支持1.6TE的架構(gòu)優(yōu)化和技術(shù)演進(jìn)。

200G/lane多模光技術(shù)是傳統(tǒng)DC、智算中心內(nèi)的1.6TE 100m內(nèi)短距互聯(lián)優(yōu)選解決方案；目前802.3NEA已開展200G/lane MMF Optical PMDs討論，中國移動正在參與200G/lane MMF CFI，后續(xù)將聯(lián)合推動成立SG或TF。400G單通道技術(shù)對優(yōu)化1.6TE系統(tǒng)架構(gòu)、提升系統(tǒng)性能和降低整體功耗有重要意義，是1.6TE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)方向。

聚焦智算中心間互聯(lián)，簡化相干技術(shù)在IEEE 800GE速率已下沉至10km，同時新增ER1-20標(biāo)準(zhǔn)，支持ER1-20、ER1、ZR/ZR+接口的互操作。OIF已領(lǐng)跑1.6T相干，同步開展1600ZR和1600ZR+標(biāo)準(zhǔn)化研究，IEEE暫未開展1.6TE相干標(biāo)準(zhǔn)研究；從技術(shù)可行性、互操作和共產(chǎn)業(yè)平臺等方面考慮，1.6TE相干覆蓋2km~40km場景并采用統(tǒng)一方案將會是標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)選方案。

目前，國內(nèi)外多個OTT正逐步構(gòu)建跨智算中心分布式訓(xùn)練環(huán)境，已開始部署彩光方案以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能，這一領(lǐng)域正成為業(yè)界關(guān)注的焦點。OIF 800ZR標(biāo)準(zhǔn)已于2024年底發(fā)布，將在2025年迎來試點驗證元年；1.6T ZR/ZR+在智算互聯(lián)帶動下將進(jìn)入快速發(fā)展期。

GSE-N2N和GSE-E2E滿足不同GPU服務(wù)器組網(wǎng)需求

面向智算中心內(nèi)和智算中心間組網(wǎng)，中國移動分別推出GSE和UDCI技術(shù)體系。

其中，全調(diào)度以太網(wǎng)（GSE）采用統(tǒng)一設(shè)計理念及技術(shù)架構(gòu)，構(gòu)建GSE-N2N和GSE-E2E兩大場景，滿足不同GPU服務(wù)器組網(wǎng)需求。GSE-N2N是純網(wǎng)側(cè)優(yōu)化方案，在網(wǎng)側(cè)運行GSE，網(wǎng)卡不感知網(wǎng)絡(luò)行為，無額外功能要求，適配華為昇騰GPU等直出網(wǎng)卡服務(wù)器；GSE-E2E是端網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化方案，部分功能下沉網(wǎng)卡，實現(xiàn)端網(wǎng)協(xié)同，適配英偉達(dá)GPU等配置獨立網(wǎng)卡服務(wù)器。

目前，中國移動已經(jīng)完成現(xiàn)網(wǎng)百卡級GSE-N2N中試平臺中試驗證，網(wǎng)絡(luò)性能較傳統(tǒng)RoCE網(wǎng)絡(luò)提升50%以上；并發(fā)布GSE-N2N首套千卡級商用方案和全套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及GSE網(wǎng)卡芯片—“智算琢光”。后續(xù)希望聯(lián)合合作伙伴推動GSE-N2N萬卡級驗證系統(tǒng)發(fā)布。針對GSE-E2E場景，計劃年內(nèi)將200G GSE網(wǎng)卡芯片推向商用。

IP與光融合的DCI創(chuàng)新技術(shù)滿足智算中心互聯(lián)需求

隨著1.6T ZR/ZR+被廣泛采用，光和IP的融合是必然趨勢。中國移動基于IP+光融合打造的超級數(shù)據(jù)中心互聯(lián)技術(shù)體系，面向跨智算中心高突發(fā)、多并發(fā)“大象流”傳輸帶來的網(wǎng)絡(luò)運力受損、算效下降等問題，突破3大創(chuàng)新技術(shù)，打造具備超大帶寬、超精細(xì)流控、超高安全的智算互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，助力AI大模型分布式訓(xùn)練、AI普惠推理、存算分離等新型智算業(yè)務(wù)的創(chuàng)新及應(yīng)用。

一是創(chuàng)新提出10T級聚合通道SuperPipe技術(shù)，基于報文組分發(fā)的廣域網(wǎng)以太網(wǎng)端口聚合機制，實現(xiàn)單通道400G-32T自適應(yīng)帶寬調(diào)整，解決傳統(tǒng)鏈路聚合技術(shù)（LAG、ECMP）無法滿足跨智算中心出口收斂情況下的負(fù)載均衡難題。

二是創(chuàng)新提出微流級精準(zhǔn)流控MicroPFC，切片ID標(biāo)識微流，將擁塞情況在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部逐跳反壓，支持百萬級微流，突破傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)僅支持端口級8隊列反壓瓶頸，實現(xiàn)長距離精準(zhǔn)擁塞控制。

三是原創(chuàng)以太網(wǎng)物理層比特流加密機制——物理層安全PHYSec，解決傳統(tǒng)IPSec、MACSec基于報文加密大開銷、高時延問題，實現(xiàn)0開銷、全加密、納秒級時延的線速加解密。

截至目前，中國移動已經(jīng)發(fā)布《新型智算中心以太網(wǎng)物理層安全（PHYSec）架構(gòu)白皮書》，在CCSA完成PHYSec總體技術(shù)要求和高速直檢鏈路數(shù)據(jù)面技術(shù)要求立項，已推動芯片和光模塊廠家開始技術(shù)驗證和芯片開發(fā)，下一步計劃推出原型芯片和原型光模塊，完成多廠家互通測試。

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