近年來，在人工智能計(jì)算需求不斷增長(zhǎng)的推動(dòng)下，對(duì)GPU和其他計(jì)算硬件的需求急劇飆升。僅今年一年，英偉達(dá)的股價(jià)就上漲了200%以上，這一點(diǎn)顯而易見。此外，由于數(shù)據(jù)中心的人工智能訓(xùn)練需要高速數(shù)據(jù)傳輸，對(duì)人工智能服務(wù)器集群的需求也急劇上升。隨著數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的不斷擴(kuò)大，光模塊的使用量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。目前，200G和400G光模塊已經(jīng)大規(guī)模部署，800G光模塊已經(jīng)開始進(jìn)入量產(chǎn)和引進(jìn)階段。

為什么需要800G光模塊?

數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸主要分為南北流量和東西流量?jī)蓚€(gè)方向。南北向流量是指數(shù)據(jù)中心外用戶與內(nèi)部服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸，東西向流量是指數(shù)據(jù)中心之間以及數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸。隨著ChatGPT引爆的AI大模型市場(chǎng)，數(shù)據(jù)中心的東西流量和內(nèi)部服務(wù)器流量比例增加。

更新數(shù)據(jù)中心拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)中心計(jì)算規(guī)模和東西向流量不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也在不斷變化。在傳統(tǒng)的三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)交換需要經(jīng)過接入交換機(jī)、匯聚交換機(jī)和核心交換機(jī)。這給匯聚交換機(jī)和核心交換機(jī)帶來了巨大的工作壓力。

三層拓?fù)洌喝绻捎脗鹘y(tǒng)的三層拓?fù)?，進(jìn)一步擴(kuò)大服務(wù)器集群的規(guī)模，則需要在核心層和匯聚層部署高性能設(shè)備，設(shè)備成本將大幅增加。

兩層Spine-Leaf拓?fù)洌篖eaf-Spine拓?fù)鋵鹘y(tǒng)的三層架構(gòu)扁平化為兩層架構(gòu)。在這種設(shè)置中，葉子交換機(jī)(類似于傳統(tǒng)三層架構(gòu)中的訪問層交換機(jī))直接連接到服務(wù)器。骨干交換機(jī)，相當(dāng)于核心層交換機(jī)，直接連接到葉交換機(jī)，每個(gè)骨干交換機(jī)連接到所有葉交換機(jī)。

AI計(jì)算和800G光模塊

與傳統(tǒng)的三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，脊葉結(jié)構(gòu)需要大量的端口。因此，無論是服務(wù)器還是交換機(jī)，都需要更多的光模塊來進(jìn)行光纖通信。對(duì)于使用gpu的廣泛AI訓(xùn)練應(yīng)用，在NVIDIA的DGX H100服務(wù)器中，集成了8個(gè)H100 gpu，對(duì)計(jì)算和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的需求相當(dāng)于大約12個(gè)800G光模塊和18個(gè)400G光模塊。更多信息可以在這篇文章中找到:NVIDIA DGX H100簡(jiǎn)介。

這表明在葉脊架構(gòu)下，數(shù)據(jù)中心對(duì)高速光模塊的需求呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的擴(kuò)大，特別是對(duì)AI大型模型訓(xùn)練的需求，以及GPU服務(wù)器對(duì)更高傳輸速率的需求增加，800G光模塊的采用速度正在加快。

加速部署800G光模塊

在人工智能計(jì)算進(jìn)步的背景下，800G模塊的需求正在穩(wěn)步上升，全球領(lǐng)先的制造商加大了部署力度。

例如，星際光學(xué)公司已經(jīng)在2023年上半年開始增加800G光模塊的生產(chǎn)，與gpu匹配的800G產(chǎn)品一起穩(wěn)定地向海外主要客戶交付。

在OFC 2023上，海信寬帶推出了業(yè)界首款800G QSFP-DD BiDi SR4.2光模塊產(chǎn)品，并展示了800G QSFP-DD SR8、800G OSFP SR8、800G OSFP 2xFR4/DR8、800G QSFP-DD 2xFR4/DR8等基于PAM4信令的800G系列光模塊產(chǎn)品，展示了全面的產(chǎn)品系列。

總結(jié)

隨著GPU訂單驅(qū)動(dòng)需求的確定性，800G光模塊的批量出貨階段將從今年下半年開始。800G光模塊作為人工智能計(jì)算能力的重要一環(huán)，在數(shù)據(jù)中心規(guī)模不斷擴(kuò)大和人工智能培訓(xùn)需求持續(xù)增長(zhǎng)的推動(dòng)下，市場(chǎng)增長(zhǎng)和部署速度將加快。

圖文轉(zhuǎn)自千家網(wǎng)